KR20010029808A - Film forming method and film forming system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A film forming method and film forming system is provided to simplify the process of forming two-layer structure of insulation film and hard mask layer without using a CVD device. CONSTITUTION: A film forming method comprises the steps of forming a first coating film by providing a first coating liquid onto a substrate; and a second step of forming a second coating film by providing a second coating liquid onto the first coating film, wherein at least one of first and second coating films is an inorganic film. A film forming system comprises a cassette station for delivering/supplying wafers in cassette units from/to the film forming system; a first treatment station having a plurality of treatment units for performing predetermined treatments during an insulation film forming process; an interface unit arranged to be adjacent to the first treatment station, and which conveys wafers; and a second treatment station having a heat treatment furnace performing a heat treatment in a batch manner.

Description

성막방법 및 막 형성 시스템{FILM FORMING METHOD AND FILM FORMING SYSTEM}Film Forming Method and Film Forming System {FILM FORMING METHOD AND FILM FORMING SYSTEM}

본 발명은, 예들들어 LCD기판이나 반도체 웨이퍼 등 기판 상에 절연막으로 이루어지는 도포막을 형성하는 성막방법 및 막 형성 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a film forming method and a film forming system for forming a coating film made of an insulating film on a substrate such as an LCD substrate or a semiconductor wafer, for example.

예를 들어 반도체 디바이스(이하 「웨이퍼」라고 함)의 제조공정에서는, 절연막 시스템에 의하여 웨이퍼 표면에 절연막을 형성하는 것이 행하여지고 있다. 이 절연막 형성시스템에 있어서 절연막을 형성하는 경우에는, 웨이퍼가 캐리어 스테이션으로부터 처리부에 반송되어지고, 처리부에 설치되어진 도포장치에서 절연막을 형성하기 위한 소정의 도포액이 웨이퍼 상에 도포되어진다. 계속하여, 이 웨이퍼는 가열처리장치에 반송되어지고, 도포액 중의 용제를 증발시키는 처리가 행하여진다. 그 후, 이 웨이퍼는 소정의 매수를 하나로 합쳐, 일괄하여 열처리로에 넣어진다. 거기에서, 웨이퍼는 열처리로 내에서 경화처리 되어 웨이퍼 표면에, 예를 들어 SOG 등의 절연막이 형성되어진다.For example, in the manufacturing process of a semiconductor device (hereinafter referred to as "wafer"), forming an insulating film on the wafer surface by an insulating film system is performed. In forming the insulating film in this insulating film forming system, the wafer is transferred from the carrier station to the processing unit, and a predetermined coating liquid for forming the insulating film in the coating apparatus provided in the processing unit is applied onto the wafer. Subsequently, this wafer is conveyed to a heat processing apparatus, and the process which evaporates the solvent in a coating liquid is performed. Thereafter, the wafers are put together in a predetermined number of sheets, and collectively placed in a heat treatment furnace. Therein, the wafer is cured in a heat treatment furnace, and an insulating film such as SOG is formed on the wafer surface.

근년, 웨이퍼 재료의 향상에 따라 웨이퍼 상에 도포액이 산소에 대하여 보다 민감(델리케이트:Delicate)하게 반응하는 것으로부터 열처리로에 있어서 경화처리가 되어질 때까지는 보다 저산소 분위기에서의 처리가 바람직하도록 되어왔다. 그러나, 상술한 절연막 형성시스템에서는, 도포액 중의 용제를 증발시키는 가열처리장치 내에서나 이 가열처리장치로부터 열처리로에 반송하는 도중에, 웨이퍼가 대기에 노출되어져 있기 때문에, 웨이퍼상의 도포막이 공기중의 산소와 반응하여, 웨이퍼에 절연 불량 등이 생겨날 염려가 있었다.In recent years, the treatment in a low oxygen atmosphere becomes more preferable until the coating liquid reacts more sensitively (delicate) to oxygen with the improvement of the wafer material until it is cured in the heat treatment furnace. come. However, in the above-described insulating film forming system, since the wafer is exposed to the atmosphere in the heat treatment apparatus for evaporating the solvent in the coating liquid or from the heat treatment apparatus to the heat treatment furnace, the coating film on the wafer is oxygen in the air. Reacts with each other, resulting in a poor insulation or the like on the wafer.

또, 형성되어진 절연막에 소정의 홈을 미리 형성하여, 홈 내부에 도전성의 배선재료를 메우고, CMP(chemical mechanical polishing)기술 등에 의하여 홈 외에 퇴적한 배선재료를 제거하는 것에 의하여 배선을 형성하는 대머신(Damascene)이라는 기술이 있다. 대머신법의 하나로서 듀얼 대머신(Dual Damascene)법으로 불리어지는 배선기술은, 층간절연막에 미리 형성되어진 접속공 및 배선용구의 양자를 동시에 배선재료로 메워 접속 플러그와 배선을 동시에 형성하는 기술이다.In addition, a predetermined groove is formed in the formed insulating film in advance, a conductive wiring material is filled in the groove, and a wiring machine is formed by removing the wiring material deposited outside the groove by CMP (chemical mechanical polishing) technique or the like. There is a technology called Damascene. As one of the large machine methods, a wiring technique called a dual damascene method is a technique of simultaneously forming both a connection hole and a wiring tool previously formed in an interlayer insulating film with a wiring material to form a connection plug and a wiring at the same time.

듀얼 대머신법을 이용하여 반도체소자를 제조하는 경우, 반도체소자의 고속화를 목적으로, 배선관의 층간절연막으로서 무기절연막과 유기계 저유전율막과의 적층막을 이용하는 기술이다. 이러한 층간 절연막에 사용되어지는 무기절연막은, 일반적으로 플라스마 CVD법에 의하여 형성되고, 유기절연막은 스핀코트에 의해 형성되어진다.When manufacturing a semiconductor device using the dual damascene method, it is a technique which uses the laminated film of an inorganic insulating film and an organic low dielectric constant film as an interlayer insulation film of a wiring pipe for the purpose of speeding up a semiconductor device. The inorganic insulating film used for such an interlayer insulating film is generally formed by the plasma CVD method, and the organic insulating film is formed by spin coating.

그러나, 무기절연막을 CVD법, 유기절연막을 스핀코트에 의하여 성막하면, CVD장치와 스핀코트에 의하여 도포장치라고 하는 구조가 전혀 다른 장치를 각각 필요로 하여 장치 코스트가 증대하는 문제가 있었다.However, when the inorganic insulating film is formed by the CVD method and the organic insulating film is formed by the spin coating, there is a problem in that the device cost is increased by requiring a device having a completely different structure as the coating device by the CVD device and the spin coating.

본 발명은 절연막 형성공정에 있어서 기판상에 도포막을 형성하여, 경화처리되어질 때까지 웨이퍼 표면의 도포막과 산소와의 반응을 억제하는 것을 목적으로 한다.An object of this invention is to form a coating film on a board | substrate in an insulating film formation process, and to suppress reaction of the coating film and oxygen of a wafer surface until it hardens.

또, 본 발명은 무기절연막을 포함하는 다층막을 성막하는 성막 방법에 있어서, 장치 코스트가 적은 성막 방법 및 막 형성 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.Moreover, an object of this invention is to provide the film-forming method and film formation system with low apparatus cost in the film-forming method which forms a multilayer film containing an inorganic insulating film.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 의 관점은 성막 방법에 있어서, 기판상에 제 1 도포액을 공급하여 제 1 도포막을 형성하는 공정과, 제 1 도포막상에 제 2 도포액을 공급하여 제 2 도포막을 형성하는 공정을 가지고, 상기 제 1 도포막 및 상기 제 2 도포막중 적어도 한 쪽은 무기막이다.In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a film forming method comprising: supplying a first coating liquid onto a substrate to form a first coating film; and supplying a second coating liquid onto the first coating film To form a second coating film, wherein at least one of the first coating film and the second coating film is an inorganic film.

본 발명의 제 2 의 관점은 성막 방법에 있어서, 기판상에 유기절연막 재료를 스핀 코트에 의해 도포하여 유기절연막을 형성하는 공정과, 상기 도포되어진 유기절연막 재료상에 무기절연막 재료를 스핀코트에 의해 도포하여 무기절연막을 형성하는 공정과, 상기 유기절연막 및 상기 무기절연막을 포토리소그래피 (Photolithography)법을 이용하여 패터닝(Pattening)하여, 오목부를 형성하는 공정과, 상기 오목부에 도전재료를 묻어, 도전층을 형성하는 공정을 가진다.According to a second aspect of the present invention, in the film forming method, a step of forming an organic insulating film by applying an organic insulating film material on a substrate by spin coating, and applying an inorganic insulating film material by spin coating on the applied organic insulating film material Forming an inorganic insulating film; patterning the organic insulating film and the inorganic insulating film using a photolithography method to form recesses; and embedding a conductive material in the recesses to form a conductive layer. It has a process of forming.

본 발명의 제 3 의 관점은 성막 방법에 있어서, 기판상에 유기절연막 재료를 스핀코트에 의하여 도포하여 제 1 유기절연막을 형성하는 공정과, 상기 도포되어진 유기절연막 재료상에 무기절연막 재료를 스핀코트에 의해 도포하여 제 2 무기절연막을 형성하는 공정과, 기판상에 유기절연막 재료를 스핀코트에 의해 도포하여 제 3 유기절연막을 형성하는 공정과, 상기 도포되어진 유기절연막 재료상에 무기절연막 재료를 스핀코트에 의해 도포하여 제 4 무기절연막을 형성하는 공정과, 상기 제 3 유기절연막 및 상기 제 4 무기절연막을 포토리소그래피법을 이용하여 패터닝하고, 제 1 오목부를 형성하는 공정과, 상기 제 1 유기절연막 및 상기 제 2 무기절연막을 포토리소그래피법을 이용하여 패터닝하여, 제 2 오목부를 형성하는 공정과, 상기 제 1 오목부 및 상기 제 2 오목부에 도전재료를 묻어, 도전층을 형성하는 공정을 가진다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of forming a first organic insulating film by spin coating an organic insulating film material on a substrate, and applying an inorganic insulating film material to a spin coat on the applied organic insulating film material. Forming a second inorganic insulating film by applying a spin coating; forming a third organic insulating film by spin coating an organic insulating film material on the substrate; and applying an inorganic insulating film material to a spin coating on the applied organic insulating film material. By coating to form a fourth inorganic insulating film, patterning the third organic insulating film and the fourth inorganic insulating film using a photolithography method, and forming a first concave portion, the first organic insulating film and the Forming a second recessed portion by patterning a second inorganic insulating film using a photolithography method, the first recessed portion and Burying a conductive material in the group the second recess, a step of forming a conductive layer.

본 발명의 제 4 의 관점은, 기판상에 제 1 절연막 재료를 도포하는 제 1 도포장치와, 상기 제 1 도포막 상에 제 2 절연막 재료를 도포하는 제 2 도포장치를 가지는 막 형성 시스템에 있어서, 상기 제 1 절연막 재료 또는 제 2 절연막 재료는 무기절연막 재료이다.A fourth aspect of the present invention is a film forming system having a first coating device for coating a first insulating film material on a substrate and a second coating device for applying a second insulating film material on the first coating film. The first insulating film material or the second insulating film material is an inorganic insulating film material.

본 발명의 제 5 의 관점은, 막 형성 시스템에 있어서, 기판에 도포액을 공급하여, 도포막을 형성하는 도포장치와, 도포되어진 상기 도포액으로부터 용제성분을 증발시키기 위한 제 1 가열장치와, 상기 제 1 가열장치에서 상기 용제성분이 증발되어진 상기 기판을 열처리하는 제 2 가열장치와, 상기 제 1 가열장치와 제 2 가열장치 사이에서 기판을 전달하기 위한 전달부를 가지고, 상기 제 1 가열장치의 처리실내는 대기보다도 저산소 분위기로 설정 가능하다.According to a fifth aspect of the present invention, in a film forming system, a coating device for supplying a coating liquid to a substrate to form a coating film, a first heating device for evaporating a solvent component from the applied coating liquid, and A second heating device for heat-treating the substrate from which the solvent component has been evaporated in a first heating device, and a transfer unit for transferring the substrate between the first heating device and the second heating device, and processing of the first heating device. The room can be set to a lower oxygen atmosphere than the atmosphere.

본 발명의 제 7 의 관점은 막 형성 시스템에 있어서, 기판에 도포액을 공급하여, 도포막을 형성하는 도포장치와, 도포되어진 상기 도포액으로부터 용제성분을 증발시키기 위한 제 1 가열장치와, 상기 가열장치에서 용제성분이 증발되어진 기판을 열처리하는 제 2 가열장치와, 상기 제 1 가열장치와 상기 제 2 가열장치와의 사이에서 기판을 전달하기 위한 전달부를 가지고, 상기 제 2 가열장치와 상기 전달부가 배치되어 있는 영역과, 상기 제 1 가열장치의 처리실내는 대기보다도 저산소 분위기로 설정 가능하다.According to a seventh aspect of the present invention, in a film forming system, a coating device for supplying a coating liquid to a substrate to form a coating film, a first heating device for evaporating a solvent component from the applied coating liquid, and the heating And a second heating device for heat-treating the substrate on which the solvent component has been evaporated in the device, and a transfer part for transferring the substrate between the first heating device and the second heating device, wherein the second heating device and the delivery device The area | region arrange | positioned and the process chamber of the said 1st heating apparatus can be set to a low oxygen atmosphere rather than the atmosphere.

본 발명에 의하면, 예를 들어 절연막 및 하드 마스크(Hard Mask)층을 어느쪽이나 도포액을 도포하여 형성하기 때문에, CVD장치를 개재시키지 않고, 절연막 및 하드 마스크층의 2층구조를 형성할 때에 공정을 간략화하는 것이 가능하다.According to the present invention, for example, an insulating film and a hard mask layer are formed by applying a coating liquid to both of them, so that the step of forming a two-layer structure of the insulating film and the hard mask layer without interposing a CVD apparatus is performed. It is possible to simplify.

또, 절연막용의 도포액을 도포하는 제 1 도포 유닛과, 하드 마스크용의 도포액을 도포하는 제 2 의 도포 유닛을 준비한 하나의 장치에서 연속하여 절연막 및 하드 마스트층의 2층구조를 형성하기 때문에, 기판을 다른 장치에 반송할 필요가 없고, 이러한 성막처리를 현저하게 간략화 할 수 있는 것이 가능하여, 절연막 및 하드 마스크층을 극히 신속하게 성막하는 것이 가능하다.In addition, in order to form a two-layer structure of an insulating film and a hard mast layer continuously in one apparatus having a first coating unit for applying a coating liquid for an insulating film and a second coating unit for applying a coating liquid for a hard mask. Therefore, it is not necessary to convey the substrate to another apparatus, and this film forming process can be remarkably simplified, and the insulating film and the hard mask layer can be formed very quickly.

본 발명에 의하면, 예를 들어 상기 제 1 가열장치의 처리실내는, 저산소분위기로 설정 가능한 것이므로 필요에 응하여 상기 처리실내를 저산소분위기로 하는 것이 가능하다. 따라서, 상기 처리실내에 반입되어진 기판은 저산소분위기내에서 가열 처리되어지는 것이 가능해진다. 그 결과, 도포처리장치에 있어서, 기판상에 도포되어진 도포막이 산소와 반응하여 산화되는 것이 방지되어진다.According to the present invention, for example, the processing chamber of the first heating apparatus can be set to a low oxygen atmosphere, so that the processing chamber can be set to a low oxygen atmosphere as needed. Therefore, the substrate carried in the processing chamber can be heat-treated in a low oxygen atmosphere. As a result, in the coating apparatus, the coating film applied on the substrate is prevented from reacting with oxygen and being oxidized.

본 발명에 의하면, 예를 들어 듀얼 대머신 공정을 거쳐 유기절연막과 무기절연막의 적층막중에 배선이나 접속플러그를 형성하는 경우에 있어서, 유기절연막 및 무기절연막을 함께 스핀코트를 이용하여 제조하기 때문에, CVD장치와 같은 장치가 불필요하게 되고, 제조장치 코스트를 대폭 삭감하는 것이 가능하다. 또, 저유전율 특성이 양호하고 유기절연막과 무기절연막의 밀착성이 좋은 절연막을 형성하는 것이 가능하다.According to the present invention, in the case of forming a wiring or a connection plug in a laminated film of an organic insulating film and an inorganic insulating film through a dual damascene process, for example, the organic insulating film and the inorganic insulating film are manufactured by using a spin coat together. An apparatus such as a CVD apparatus becomes unnecessary, and the manufacturing apparatus cost can be greatly reduced. In addition, it is possible to form an insulating film having good low dielectric constant and good adhesion between the organic insulating film and the inorganic insulating film.

도 1은, 제 1 의 실시형태에 관련된 막 형성 시스템의 평면도이다.1 is a plan view of a film forming system according to a first embodiment.

도 2는, 도 1의 막 형성 시스템의 측면도이다.FIG. 2 is a side view of the film forming system of FIG. 1.

도 3은, 도 1의 막 형성 시스템의 또 다른 측면도이다.3 is another side view of the film forming system of FIG. 1.

도 4는, 제 1 실시형태에 관련된 막 형성 시스템에 있어서, 인터페이스부와 제 2 처리스테이션을 패널로 덮어 씌운 상태를 나타내는 요부사시도이다.4 is a principal part perspective view showing a state in which the interface portion and the second processing station are covered with a panel in the film forming system according to the first embodiment.

도 5 는, 제 1 실시형태에 관련된 막 형성 시스템내의 저산소 고온가열처리장치의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a low oxygen high temperature heat treatment apparatus in the film forming system according to the first embodiment.

도 6은, 제 1 실시형태에 관련된 막 형성 시스템내의 열처리로를 개략적으로 나타내는 사시도이다.6 is a perspective view schematically showing a heat treatment furnace in the film forming system according to the first embodiment.

도 7은, 제 1 실시형태에 관련된 막 형성 시스템에 탑재되어진 도포장치를 나타내는 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing a coating device mounted on the film forming system according to the first embodiment.

도 8은, 제 1 실시형태에 관련된 성막방법이 적용되어진 듀얼(Dual) 대머신 (Damascene)법에 의하여 홈 배선 및 플러그 형성 공정을 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a diagram showing a groove wiring and a plug forming step by a dual damascene method to which the film forming method according to the first embodiment is applied.

도 9는, 종래의 방법과 제 1 실시형태에 관련된 방법을 비교하여 설명하는 공정도이다.9 is a flowchart illustrating a comparison between a conventional method and the method according to the first embodiment.

도 10은, 제 2 실시형태에 관련된 막 형성 시스템을 나타내는 평면도이다.10 is a plan view of the film formation system according to the second embodiment.

도 11은, 제 2 실시형태에 관련된 막 형성 시스템을 나타내는 측면도이다.FIG. 11 is a side view showing a film forming system according to a second embodiment. FIG.

도 12는, 제 2 실시형태에 관련된 막 형성 내에 장착되어진, 복수의 처리유닛을 다단으로 적층하여 이루어지는 두 개의 처리유닛군 및 반송기구를 나타내는 측면도이다.FIG. 12 is a side view showing two processing unit groups and a conveying mechanism formed by stacking a plurality of processing units in multiple stages mounted in the film formation according to the second embodiment.

도 13은, 제 2 실시형태에 관련된 막 형성 시스템의 경화처리부를 나타내는 종단면도이다.It is a longitudinal cross-sectional view which shows the hardening process part of the film formation system which concerns on 2nd Embodiment.

도 14는, 제 3 실시형태에 관련된 막 형성 시스템의 평면도이다.14 is a plan view of a film forming system according to a third embodiment.

도 15는, 도 14에 나타낸 막 형성 시스템의 측면도이다.FIG. 15 is a side view of the film forming system shown in FIG. 14.

도 16은, 도 14에 나타낸 막 형성 시스템의 또 다른 측면도이다.FIG. 16 is still another side view of the film forming system shown in FIG. 14.

도 17은, 도 14에 나타낸 막 형성 시스템에 있어서 반송장치의 사시도이다.FIG. 17 is a perspective view of a conveying apparatus in the film forming system shown in FIG. 14.

도 18은, 제 3 실시형태에 관련된 반도체소자의 제조공정을 나타낸 도면(그중1)이다.FIG. 18 is a diagram (1) showing the steps of manufacturing the semiconductor device according to the third embodiment.

도 19는, 제 3 실시형태에 관련된 반도체소자의 제조공정을 나타낸 도면(그중2)이다.FIG. 19 is a diagram (2) showing the steps of manufacturing the semiconductor device according to the third embodiment.

도 20은, 제 3 실시형태에 관련된 반도체소자 제조에 있어서 처리 플로우를 나타낸 것이다.20 shows a processing flow in manufacturing a semiconductor element according to the third embodiment.

도 21은, 도 14에서 나타낸 막 형성 시스템의 저산소 큐어·냉각처리(DCC)의 평면도이다.FIG. 21 is a plan view of a low oxygen cure cooling (DCC) of the film forming system shown in FIG. 14.

도 22는, 도 21의 단면도이다.FIG. 22 is a cross-sectional view of FIG. 21.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

401 : 절연막 형성 시스템 420 : 열처리로401: insulating film forming system 420: heat treatment furnace

449 : 가열처리장치 450 : 패널449: heat treatment device 450: panel

456,472 : 개폐셔터 W : 웨이퍼456,472: Opening and closing shutter W: Wafer

본 발명의 제 1 실시형태로서의 막 형성 시스템에 대하여 설명한다.The film formation system as 1st Embodiment of this invention is demonstrated.

도 1 은 웨이퍼(W)상에 막으로서의 절연막을 형성하는 막 형성 시스템(401)의 평면도이며, 도 2는 막 형성 시스템(401)의 측면도이며, 도 3은 막 형성 시스템 (401)의 또 다른 측면도이다.1 is a plan view of a film forming system 401 for forming an insulating film as a film on the wafer W, FIG. 2 is a side view of the film forming system 401, and FIG. 3 is another view of the film forming system 401. Side view.

막 형성 시스템(401)은 도 1에서 나타낸 바와 같이, 예를 들어 25장의 웨이퍼 (W)를 카세트 단위로 외부로부터 막 형성 시스템(401)에 대하여 반출 및 반입하거나, 카세트(C)에 대하여 웨이퍼(W)를 반출 및 반입하는 카세트 스테이션(402)과, 절연막 형성공정중에서 매엽식으로 소정의 처리를 실시하는 각종 처리장치를 다단 배치하여 이루어지는 제 1 처리 스테이션(403)과, 이 제 1 처리 스테이션(403)에 인접하여 준비되어지고, 웨이퍼(W)의 전달등을 하는 인터페이스부(404)와, 제 2 가열장치로서의 배치(Batch)식으로 열처리를 하는 열처리로(420)를 갖춘 제 2 처리 스테이션(405)을 일체로 접속한 구성을 가지고 있다.As shown in FIG. 1, the film forming system 401 is, for example, carrying out and carrying out 25 wafers W from the outside in cassette units with respect to the film forming system 401, or with respect to the cassette C with a wafer ( A cassette station 402 for carrying out and carrying out W), a first processing station 403 formed by multiple stages of various processing apparatuses for performing a predetermined process in a single sheet during the insulating film forming step, and the first processing station ( A second processing station having an interface portion 404, which is prepared adjacent to 403, for transferring the wafer W, etc., and a heat treatment furnace 420 that performs heat treatment in a batch manner as a second heating device. It has the structure which connected 405 integrally.

카세트 스테이션(402)에서는, 재치부가 되는 카세트 재치대(406)상의 소정의 위치에, 복수의 카세트(C)를 X방향(도 1 중의 상하방향)으로 1열로 재치가 자유롭도록 되어 있다. 그리고, 이 카세트 배열방향(X방향)과 카세트(C)에 수용되어진 웨이퍼(W)의 웨이퍼 배열방향(Z방향:연직방향)에 대하여 이송가능한 웨이퍼 반송체 (407)가 반송로(408)에 따라 이동이 자유롭도록 설계되어 있고, 각 카세트(C)에 대해 선택적으로 액세스 가능하도록 되어 있다.In the cassette station 402, the plurality of cassettes C are placed in one row in the X direction (up and down direction in FIG. 1) at a predetermined position on the cassette placing table 406 serving as the placing unit. Then, a wafer carrier 407 which can be transferred to the cassette array direction (X direction) and the wafer array direction (Z direction: vertical direction) of the wafer W accommodated in the cassette C is transferred to the transfer path 408. Therefore, it is designed to move freely and is selectively accessible to each cassette (C).

웨이퍼 반송체(407)는, 후술하는 바와 같이 제 1 처리스테이션(403)측의 제 3 처리장치군(G3)에 속하는 전달부(442)에 대하여서도 액세스 가능하도록 되어져 있다.The wafer carrier 407 is also accessible to the delivery unit 442 belonging to the third processing apparatus group G3 on the first processing station 403 side as described later.

제 1 처리 스테이션(403)에서는, 그 중심부에 주반송장치(413)가 설계되어있고, 주반송장치(413)의 주변에는 각종 처리장치가 다단으로 배치되어 처리장치군을 구성하고 있다. 해당 막 형성 시스템(401)에 있어서는, 4개의 처리장치군(G1,G2,G3,G4)이 배치되어 있고, 제 1 및 제 2 의 처리장치군(G1,G2)은 막 형성 시스템(401)의 정면측에 배치되며, 제 3 의 처리장치군(G3)은 카세트 스테이션(402)에 인접하여 배치되고, 제 4 처리장치군(G4)은 인터페이스부(404)에 인접하여 배치되어 있다. 더욱이 옵션으로서 파선으로 나타낸 제 5 의 처리장치군(G5)을 배면측에 별도 배치가 가능하도록 되어 있다.In the first processing station 403, the main transport device 413 is designed in the center thereof, and various processing devices are arranged in multiple stages around the main transport device 413 to form a processing device group. In the film forming system 401, four processing device groups G1, G2, G3, and G4 are arranged, and the first and second processing device groups G1 and G2 are the film forming system 401. The third processing apparatus group G3 is disposed adjacent to the cassette station 402, and the fourth processing apparatus group G4 is disposed adjacent to the interface unit 404. Furthermore, as an option, the 5th processing apparatus group G5 shown by the broken line can be arrange | positioned separately on the back side.

제 1 의 처리장치군(G1)에서는 도 2에서 나타낸 바와 같이, 스핀너(Spinner)형 처리장치, 예를 들어 웨이퍼(W)에 대하여 절연막 형성용의 도포액을 도포하여 처리하는 도포장치(COT)(415,416)가 2단으로 배치되어 있다. 제 2 처리장치군(G2)에는, 도포장치(COT)(417), 도포액 중의 용매를 다른 용매로 바꾸는 익스체인지용 약액의 도포장치(DSE)(418)가 2단으로 적층되어 있다.In the first processing apparatus group G1, as shown in FIG. 2, a spinner type processing apparatus, for example, a coating apparatus for coating and treating a coating liquid for forming an insulating film on a wafer W (COT). 415 and 416 are arranged in two stages. In the second processing apparatus group G2, a coating apparatus (COT) 417 and a coating apparatus (DSE) 418 for an exchange chemical liquid for changing a solvent in the coating liquid into another solvent are stacked in two stages.

제 3 의 처리장치군(G3)에서는 도 3에서 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)를 젤(Gel)화 처리하는 2개의 엔진처리장치(DAC)(440,441), 카세트 스테이션(402)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 수취를 행하는 전달부(TRS),(442), 냉각처리하는 쿨링장치 (COL)(443), 웨이퍼(W)를 가열처리하는 저산소 고온가열처리장치(OHP)(444)등이 아래로부터 순서대로 예를 들어 5단으로 적층되어 있다.In the third processing apparatus group G3, as shown in FIG. 3, between the two engine processing apparatuses (DAC) 440 and 441 and the cassette station 402 which gel-process the wafer W. As shown in FIG. Delivery units TRS and 442 for receiving the wafer W, a cooling device COL 443 for cooling, and a low-oxygen high temperature heat treatment device OHP 444 for heating the wafer W, etc. It is laminated | stacked in 5 steps in order from the bottom, for example.

제 4 의 처리장치군(G4)에서는, 예를 들어 쿨링장치(COL)(445), 인터페이스부 (4)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 수취를 행하는 전달부(TRS)(446), 저온가열처리장치 (LHP)(447), 제 1 의 가열장치로서의 웨이퍼(W) 표면에 도포되어진 도포액 중의 용제 성분을 증발시키는 두 개의 저산소 고온가열(OHP)(448,449)등이 아래로부터 순서대로 예를 들어 5단으로 적층되어 있다.In the fourth processing apparatus group G4, for example, a transfer unit (TRS) 446 that receives the wafer W between the cooling unit (COL) 445 and the interface unit 4, and the low temperature heating process. An apparatus (LHP) 447, two low oxygen high temperature heating (OHPs) 448, 449 which evaporate solvent components in a coating liquid applied to the surface of the wafer W as the first heating apparatus, etc. It is laminated in five steps.

다음으로, 인터페이스부(404)에는, 웨이퍼 반송체(450)와, 열처리로(420)에 있어서의 열처리 전후의 웨이퍼(W)를 재치시켜 두는 재치부(451)가 설계되어 있다. 웨이퍼 반송체(450)는 X방향(도 1의 상하방향), Z방향(수직방향)의 이동과 θ방향 (Z축을 중심으로 하는 회전방향)의 회전이 자유롭게 되어지도록 구성되어 있고, 제 4 의 처리장치군(G4)에 속하는 전달부(446)와 재치부(451)에 대하여 액세스 가능하도록 구성되어 있다.Next, the interface part 404 is designed with a wafer carrier 450 and a mounting part 451 for placing the wafers W before and after the heat treatment in the heat treatment furnace 420. The wafer carrier 450 is configured to be freed from movement in the X direction (up and down direction in FIG. 1), Z direction (vertical direction) and rotation in the θ direction (rotation direction around the Z axis). It is comprised so that the transmission part 446 and the mounting part 451 which belong to the processing apparatus group G4 are accessible.

또, 제 2 처리 스테이션(405)은 인터페이스부(404)에 인접하여 설계되어져 있고, 열처리로(420)와, 인터페이스부(404)의 재치부(451)로부터 열처리로(420)에 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 반송체(452)를 가지고 있다. 즉, 반송체(452)는 X방향(도 1의 상하방향), Z방향(수직방향)의 이동과 θ방향(Z축을 중심으로 하는 회전방향)의 회전이 자유롭게 되어지도록 구성되어 있다.In addition, the second processing station 405 is designed adjacent to the interface unit 404, and the wafer W is transferred from the heat treatment furnace 420 and the placement unit 451 of the interface unit 404 to the heat treatment furnace 420. ) Has a carrier 452 for conveying. That is, the carrier body 452 is comprised so that the movement of X direction (up-down direction of FIG. 1), Z direction (vertical direction), and rotation of (theta) direction (rotation direction centering on a Z axis) can be made free.

여기에서, 도 4에서도 나타낸 바와 같이, 인터페이스부(404)와 제 2 처리 스테이션(405)이 배치되어 있는 영역은, 사절판으로서의 패널(455)에 의해 덮어져 공간(T)을 형성하고 있다. 이 패널(455)에는 제 1 처리 스테이션(403)의 전달부 (446)로부터 웨이퍼(W)를 반입 및 반출하는 반입출구(460)가 설계되어져 있고, 이 반입출구(460)에는, 이 반입출구(460)를 개폐 자유롭게 하는 셔터(456)가 제 3 의 처리장치군(G3)의 전달부(446)에 면하여 설치되어져 있다. 또, 상기 패널(455)에는 상기 공간(T)을 저산소분위기로 하기 위한 가스를 공급하는 공급구(457)가 설계되어 있고, 도 2에 나타낸 바와 같이, 해당 가스는 가스 공급원(458)으로부터 공급된다. 더욱이, 도 3에 나타낸 바와 같이 제 2 처리 스테이션(405)의 적절한 장소에는 가스의 배기구(459)가 설치되어져 있다.4, the area | region in which the interface part 404 and the 2nd processing station 405 are arrange | positioned is covered with the panel 455 as a trimming plate, and forms space T. As shown in FIG. The panel 455 is designed with a carrying in and out port 460 for carrying in and carrying out the wafer W from the transfer unit 446 of the first processing station 403. The carrying in and out ports 460 have this carrying in and out ports. The shutter 456 which opens and closes the opening and closing 460 is provided facing the transmission part 446 of the 3rd processing apparatus group G3. In addition, the panel 455 is designed with a supply port 457 for supplying a gas for setting the space T to a low oxygen atmosphere. As shown in FIG. 2, the gas is supplied from a gas supply source 458. do. Moreover, as shown in FIG. 3, the gas exhaust port 459 is provided in the suitable place of the 2nd processing station 405. As shown in FIG.

여기에서, 웨이퍼(W)의 도포액 중의 용제성분을 증발시키는 전술의 저산소 고온가열처리장치(OHP)(449)의 구성에 관하여 도 5를 이용하여 설명한다.Here, the structure of the above-mentioned low oxygen high temperature heat processing apparatus (OHP) 449 which evaporates the solvent component in the coating liquid of the wafer W is demonstrated using FIG.

도 5와 같이, 저산소 고온가열처리장치(OHP)(449)는 케이싱(470)에 의해 덮어져 처리실(S)을 형성하고 있다. 이 케이싱(470)의 측면에는 웨이퍼(W)를 반입 및 반출하는 반입출구(485)가 있고, 이 반입출구(485)에는 이 반입출구(485)를 개폐 자유롭게 하는 셔터(472)가 설치되어 있다. 또, 케이싱(470)의 하면에는, 예를 들어 질소가스를 공급하는 공급구(473)가 설치되어 있고, 질소가스가 가스공급원As shown in FIG. 5, the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 449 is covered by a casing 470 to form a processing chamber S. As shown in FIG. A side of the casing 470 has a carry-in and out port 485 for carrying in and carrying out the wafer W, and a shutter 472 for opening and closing the carry-in and exit 485 is provided at the carry-in and out port 485. . In addition, the lower surface of the casing 470 is provided with a supply port 473 for supplying nitrogen gas, for example, and the nitrogen gas is a gas supply source.

(474)으로부터 공급로(475)를 경유하여 공급구(473)로부터 공급되어지도록 구성되어 있다. 케이싱(470)의 상면에는, 상기 질소가스등을 배기하는 배기구(476)가 설치되어 있다. 따라서, 가스 공급탱크(474)의 질소가스가, 공급구(473)로부터 처리실(S)내에 공급되어지고, 처리실(S)내를 저산소분위기로 할 수 있으며, 더욱이 그 질소가스와 웨이퍼(W)로부터 발생한 불순물을 배기구(476)로부터 배기하는 것이 가능하다.It is configured to be supplied from the supply port 473 via the supply path 475 from 474. On the upper surface of the casing 470, an exhaust port 476 for exhausting the nitrogen gas or the like is provided. Therefore, the nitrogen gas of the gas supply tank 474 is supplied from the supply port 473 into the process chamber S, and the inside of the process chamber S can be made into the low oxygen atmosphere, and furthermore, the nitrogen gas and the wafer W are carried out. It is possible to exhaust impurities generated from the exhaust port 476.

케이싱(470)내에는, 웨이퍼(W)를 가열하는 두꺼운 원반상의 재치대(477)가 설치되어 있다. 이 재치대(477)에는 가열할 때에 열원이 되는 히터(478)가 내장되어 있고, 히터(478)는 케이싱(470)의 외부에 설치된 전원(479)으로부터 공급되어진 전력에 의하여 발열하고, 이것에 의해 재치대(477)상의 웨이퍼(W)가 가열되어진다.In the casing 470, a thick disk-shaped mounting table 477 for heating the wafer W is provided. The mounting table 477 is equipped with a heater 478 that serves as a heat source when heating, and the heater 478 generates heat by electric power supplied from a power source 479 provided outside the casing 470. The wafer W on the mounting table 477 is heated.

또, 웨이퍼(W)를 저산소 고온가열처리장치(OHP)(449)내에 반입 및 반출할 때에, 웨이퍼(W)를 지지하고 승강시키는 승강핀(480)이 재치대(477)에 설치되어진 관통공 (481)을 관통하여 재치대(477)상에 출몰이 자유롭게 설치되어 있다. 즉 승강핀 (480)은 구동기구(482)에 의하여 승강 되어진다. 더욱이, 웨이퍼(W)를 재치대 (477)에 재치할 때에, 웨이퍼(W)를 지지하는 프록시미티 핀(483)이 재치대(477)상에 3군데 설치되어 있다.In addition, when the wafer W is brought into and taken out of the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 449, a lifting hole 480 for supporting and lifting the wafer W is provided in the mounting table 477. It penetrates 481, and is settled on the mounting base 477 freely. That is, the lifting pin 480 is lifted by the drive mechanism 482. Furthermore, when placing the wafer W on the mounting table 477, three proximity pins 483 supporting the wafer W are provided on the mounting table 477.

다음으로, 웨이퍼 상에 절연막을 형성하는 제 2 가열장치로서의 열처리로Next, a heat treatment furnace as a second heating device for forming an insulating film on the wafer

(420)의 구성을 설명한다. 도 6에 나타낸 바와 같이 열처리로(420)는 주로 웨이퍼The configuration of 420 will be described. As shown in FIG. 6, the heat treatment furnace 420 is mainly a wafer.

(W)를 실제로 가열 처리하는 종형로(510)와, 상기 종형로(510)내에 복수장의 웨이퍼(W)를 한번에 정리하여 탑재하기 위한 래더보트(490)를 가지고 있다.A vertical furnace 510 for actually heating (W) and a ladder boat 490 for collectively mounting the plurality of wafers W in the vertical furnace 510 at once.

우선, 래더보트(490)는 도 6에서 나타낸 바와 같이 상하로 대향하여 배치되어진 원형의 천장판(491)과 바닥판(492)을 가지고, 이러한 천장판(491)과 바닥판First, the ladder boat 490 has a circular ceiling plate 491 and a bottom plate 492 which are arranged to face up and down as shown in Fig. 6, such a ceiling plate 491 and the bottom plate.

(492)의 사이에는 4개의 지주(493,494,495,496)가 설치되어 있다. 그리고 웨이퍼(W)는 반송체(452)에 의하여 인터페이스부(404)의 재치부(451)로부터 반송되어, 상기 각 지주(493,494,495,496)표면에 형성되어진 홈부(497)내에 웨이퍼(W)의 둘레가장자리부가 수납되어지는 것에 의해 래더보트(490)에 탑재되어 지도록 구성되어 있다.Four pillars 493, 494, 495, and 496 are provided between the 492. The wafer W is conveyed from the mounting portion 451 of the interface portion 404 by the carrier 452, and the peripheral edge of the wafer W is formed in the groove portion 497 formed on the surfaces of the respective pillars 493, 494, 495, and 496. It is comprised so that the part may be mounted in the ladder boat 490 by accommodating.

또, 래더보트(490)는 예를 들어 스테인레스로 이루어지는 플랜지부(498)를 갖춘 석영제의 보온통(499) 위에 지지부재(500)를 경유하여 착탈이 자유롭게 장착되어 있고, 더욱이 이 보온통(499)은 승강이 자유로운 보트 엘리베이터(501)상에 재치되어 있으며, 이 보트 엘리베이터(501)의 상승에 의하여 웨이퍼(W)는 래더보트(490)와 함께 종형로(510)내의 후술하는 반응용기(512)내에 로드(Road)되도록 되어 있다.In addition, the ladder boat 490 is freely attached to and detached from the quartz insulator 499 having a flange portion 498 made of stainless steel via the support member 500, and furthermore, the insulator 499. Is placed on a boat elevator 501 which is free to move up and down. As a result of the rise of the boat elevator 501, the wafer W is placed together with the ladder boat 490 in the reaction vessel 512 described later in the vertical furnace 510. It is supposed to be loaded.

한편, 소정의 절연막의 형성처리를 행하는 상기 종형로(510)는, 상기 래더보트 (490)의 상방에 연직방향으로 배치되어 있다. 이 종형로(510)의 케이싱(511)은 상면이 개구된 대략 통형상의 형태를 이루고, 그 내부에는 실제로 웨이퍼(W)를 가열 처리하는 반응용기(512)를 가지고 있다. 이 반응용기(512)의 바깥둘레에는 도시하지 않은 발열체가 배치되어 있다. 또, 절연막 형성용의 처리가스인, 예를 들어 질소가스가 처리가스 도입관(525)에 의해 반응용기(512)내에 도입되어지고, 처리후에는 반응용기(512) 하부에 설치되어진 배기관(526)으로부터 외부로 배기되도록 되어 있다.On the other hand, the vertical furnace 510 for forming a predetermined insulating film is disposed in the vertical direction above the ladder boat 490. The casing 511 of this vertical furnace 510 has a substantially cylindrical shape with an upper surface open, and has a reaction vessel 512 inside which the wafer W is actually heated. On the outer periphery of the reaction vessel 512, a heating element (not shown) is disposed. Further, for example, nitrogen gas, which is a processing gas for forming an insulating film, is introduced into the reaction vessel 512 by the processing gas introduction pipe 525, and after the treatment, an exhaust pipe 526 provided below the reaction vessel 512. Is exhausted to outside.

다음으로, 웨이퍼(W)상에 절연막용의 도포액을 도포하기 위한 도포장치(COT) (415∼417)의 구성에 관하여 도 7을 이용하여 설명한다.Next, the structure of the coating apparatus (COT) 415-417 for apply | coating the coating liquid for insulating films on the wafer W is demonstrated using FIG.

도포장치(COT)(415)는, 웨이퍼(W)상에 유기계 저유전율막용 도포액을 도포하기 위한 도포장치이고, 상면이 뚜껑(581)에 의하여 개폐되어지는 고정 컵(582)과, 이 고정 컵(582)의 저면으로부터 투입되어 구동부(583)에 의하여 승강 및 회전 가능한 회전축(584)과, 이 회전축(584)의 상단에 설치되어진 웨이퍼 유지부인 버큠척(585)과, 뚜껑(581)에 조합시켜 설치되어지고 웨이퍼(W)의 중심부에 도포액을 공급하기 위한 도포액 노즐(586)을 구비하고 있다. 고정컵(582)에는, 도포액으로 이용되어지는 용매, 예를 들어 에틸렌 리콜의 증기를 공급하기 위한 용매증기공급관(588)이 접속되어 있음과 동시에 드레인관(589), 배기관(590)이 접속되어 있다. 즉, 이 유닛에 있어서 이용되어지는 도포액 및 용매는 도포처리부(521)에 설치되어진 상술의 케미컬실(도시하지 않음)로부터 공급되어진다. 케미컬실에는 암모니아나 HMDS와 같은 처리에 악영향을 미치는 약액 이외의 약액이 수용되어 있다.The coating device (COT) 415 is a coating device for applying a coating liquid for an organic low dielectric constant film on the wafer W, the fixing cup 582 whose upper surface is opened and closed by a lid 581, and the fixed cup 582. The rotary shaft 584 which is fed from the bottom surface of the cup 582 and which can be lifted and lowered by the driving unit 583, the chuck 585, which is a wafer holding unit provided on the upper end of the rotary shaft 584, and the lid 581. It is provided in combination and is provided with the coating liquid nozzle 586 for supplying a coating liquid to the center part of the wafer W. As shown in FIG. The fixed cup 582 is connected with a solvent vapor supply pipe 588 for supplying a solvent used as a coating liquid, for example, vapor of ethylene recall, and a drain pipe 589 and an exhaust pipe 590. It is. That is, the coating liquid and the solvent used in this unit are supplied from the above-mentioned chemical chamber (not shown) provided in the coating processing part 521. Chemical chambers contain chemicals other than those that adversely affect treatments such as ammonia and HMDS.

즉, 유기계 절연막을 SOD로 형성하기 위해서는 졸-겔법, 실크법, 스피드 필름법 및 폭스법 등이 있다. 졸-겔법에 의해 절연막을 형성하는 경우에는, TEOS (tetraethylorhtosilicate)의 클로이드를 유기용매에 분산시킨 도포액을 웨이퍼의 표면에 도포하여, 그 도포막을 겔화시킨 후, 도포막중의 용매를 다른 용매로 치환하고, 그 후 건조시켜 절연막을 얻는다. 또 실크법, 스피드 필름법 및 폭스법에 의하여 유기계 절연막을 형성하는 경우에는 냉각한 웨이퍼에 도포액을 도포하고, 가열처리에 의해 도포액을 경화(Cure)시켜 절연막을 얻는다.That is, in order to form an organic insulating film by SOD, there are a sol-gel method, a silk method, a speed film method, a fox method, etc. In the case of forming the insulating film by the sol-gel method, a coating liquid obtained by dispersing a tetraethylorhtosilicate (TEOS) clad in an organic solvent is applied to the surface of the wafer to gel the coating film, and then the solvent in the coating film is changed to another solvent. Substituted and dried after that, an insulating film is obtained. In the case of forming the organic insulating film by the silk method, the speed film method, and the Fox method, the coating liquid is applied to the cooled wafer, and the coating liquid is cured by heat treatment to obtain an insulating film.

도포장치(416)는 실크법 및 스피드필름법을 채용할 경우에 필요한 어드히전 (Adhesion) 프로모터의 도포에 이용되는 것이며, 기본적으로 도포장치(415)와 같은 구조를 가지고 있다.The coating device 416 is used to apply an Adhesion promoter required when the silk method and the speed film method are employed, and basically have the same structure as the coating device 415.

도포장치(417)는 SOG(Spin On Glass)에 의해 유기계 저유전율막상에, 예를 들어 SiO2로 이루어지는 하드 마스크용의 무기절연막용의 도포액을 도포하기 위한 것이며, 기본적으로 도포장치(415)와 같은 구조를 가지고 있다. SOG에서는, 예를 들어 Si(OH)4등의 시라놀 화합물과, 에틸 알콜등의 용매를 혼합한 처리용매(SOG액)를 웨이퍼(W)상에 도포하고, 여기에 열처리를 행하여 용매를 증발시켜 시라놀 화합물의 중합반응을 진행시켜 SiO2막을 형성한다.The coating device 417 is for applying a coating liquid for an inorganic insulating film for a hard mask made of SiO 2 , for example, on an organic low dielectric constant film by SOG (Spin On Glass), and basically the coating device 415. Has the same structure as In SOG, for example, a processing solvent (SOG solution) obtained by mixing a siranol compound such as Si (OH) 4 and a solvent such as ethyl alcohol is applied onto the wafer W, and then subjected to a heat treatment to evaporate the solvent. To proceed with the polymerization reaction of the siranol compound to form a SiO 2 film.

익스체인지용 약액의 도포장치(DSE)(418)는, 도포장치(COT)(415)에서 도포하는 도포액이 졸-겔법에 의해 유기계 절연막을 형성하는 타입의 경우에 이용되는 것으로서, 웨이퍼(W)를 수평으로 유지하여 회전시키는 스핀 척과 이 척 상의 웨이퍼(W)를 둘러싸듯이 설치되어진 컵을 가지고 있으며, 겔화를 위한 에이징처리후의 도포액중의 수분을 우선 에타놀(Ethanol)등으로 치환하고, 또한 도포막중의 용매를 헵탄 등에 의하여 치환한다.The coating device (DSE) 418 of the chemical liquid for exchange is used when the coating liquid applied by the coating device (COT) 415 forms a type of organic insulating film by the sol-gel method, and the wafer W The spin chuck which rotates by holding it horizontally and the cup which is installed so as to surround the wafer W on this chuck, the water in the coating liquid after the aging treatment for gelation is first replaced by ethanol or the like. The solvent in the film is replaced by heptane or the like.

다음으로, 이상과 같이 구성되어진 막 형성 시스템(401)을 이용하여, 층간 절연막 및 하드 마스크층을 형성함과 동시에 듀얼 대머신법에 의하여 홈 배선 및 플러그를 형성하는 수순에 관하여 도 8을 참조하면서 설명한다.Next, referring to FIG. 8 for the procedure of forming an interlayer insulating film and a hard mask layer using the film forming system 401 comprised as mentioned above, and forming a groove wiring and a plug by the dual damascene method. Explain.

우선, 웨이퍼(W)상에 하층배선(702)을 형성하고, 이어서 웨이퍼(W)상에 하층배선(702)을 덮어씌우듯이 제 1 의 층간절연막으로서 유기계 저유전율막(703)을 형성하고(도 8의 (a)), 유기계 저유전율막(703)상에 산화 실리콘(SiO2)막으로 이루어지는 하드 마스크층(704)을 형성한다(도 8의 (b)).First, the lower layer wiring 702 is formed on the wafer W, and then the organic low dielectric constant film 703 is formed as the first interlayer insulating film as the lower layer wiring 702 is covered on the wafer W ( 8A, a hard mask layer 704 made of a silicon oxide (SiO 2 ) film is formed on the organic low dielectric constant film 703 (FIG. 8B).

이 유기계 저유전율막(703) 및 하드 마스크층(704)은 상술의 절연막 형성시스템에 의하여 다음과 같이 형성되어진다.The organic low dielectric constant film 703 and the hard mask layer 704 are formed by the above insulating film forming system as follows.

우선, 유기계 저유전율막(703)의 형성에 있어서는, 유기계 저유전율막용 도포액이 실크법 및 스피드필름법에 의한 것일 경우에는, 카세트 스테이션(402)내의 카세트에서 꺼내어진 웨이퍼(W)는, 전달부(442)(TRS)에 반송되어진다. 전달부First, in the formation of the organic low dielectric constant film 703, when the coating liquid for organic low dielectric constant films is based on the silk method and the speed film method, the wafer W taken out from the cassette in the cassette station 402 is transferred. It is conveyed to the part 442 (TRS). Delivery

(442) (TRS)로부터 주반송장치(413)에 의하여 온도 관리가 행하여지는 쿨링장치(442) A cooling device in which temperature management is performed by the main transport device 413 from (TRS).

(COL) (443)에 반송되어진다. 웨이퍼(W)는, 쿨링장치(COL)(443)에서 소정온도로 제어되어진 후, 유기계 저유전율막용의 도포액에 앞서, 도포장치(COT)(416)에 의해 어드히전 프로모터가 도포되어진다. 그 후, 웨이퍼(W)를 저온용의 저온가열처리장치 (LHP)(447) 및 베이킹하여 쿨링장치(COL)(445)에서 냉각한 후, 도포장치(COT)(415)에서 유기계 저유전율막용 도포액을 웨이퍼(W)상에 도포한다. 그 후, 저온용의 저온가열처리장치(LHP)(447) 및 고온용의 저산소 고온가열처리장치(OHP)(449)에서 베이킹처리를 행한다. 폭스법에서는, 쿨링장치(COL)(443), 도포장치(COT)(415), 저온 가열처리장치(LHP)(447), 저산소 고온가열처리장치(OHP)(COL) 443 is returned. After the wafer W is controlled to a predetermined temperature in the cooling device (COL) 443, an advance promoter is applied by the coating device (COT) 416 before the coating liquid for the organic low dielectric constant film. Thereafter, the wafer W is baked with a low temperature heat treatment apparatus (LHP) 447 for low temperature, cooled in a cooling apparatus (COL) 445, and then coated with an organic low dielectric constant film in a coating apparatus (COT) 415. The liquid is applied onto the wafer W. Thereafter, baking treatment is performed in a low temperature heat treatment apparatus (LHP) 447 for low temperature and a low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 449 for high temperature. In the Fox method, a cooling device (COL) 443, a coating device (COT) 415, a low temperature heat treatment apparatus (LHP) 447, a low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP)

(449)의 순으로 처리되어 베이킹까지 종료한다. 졸-겔법에서는, 쿨링장치(COL)Processing in order of 449 is completed until baking. In the sol-gel method, a cooling device (COL)

(443), 도포장치(DOT) (415), 에이징처리장치(DAC)(441), 익스체인지용 약액의 도포장치(DSE)(418), 저온 가열처리장치(LHP)(447), 저산소 고온가열처리장치(OHP)443, coating apparatus (DOT) 415, aging treatment apparatus (DAC) 441, coating apparatus for exchange chemicals (DSE) 418, low temperature heat treatment apparatus (LHP) 447, low oxygen high temperature heat treatment Device (OHP)

(449)의 순으로 처리되어 베이킹까지 종료한다. 이렇게 하여 도 8(a)에 나타낸 바와 같이, 배선(702)이 형성되어진 반도체 웨이퍼(W)상에 유기계 저유전율막(703)이 형성되어진다.Processing in order of 449 is completed until baking. In this way, as shown in Fig. 8A, an organic low dielectric constant film 703 is formed on the semiconductor wafer W on which the wiring 702 is formed.

다음으로, 어느 쪽인가의 쿨링장치(COL)에서 웨이퍼(W)를 소정온도로 냉각한 후, 도포장치(COT)(417)에 의해 웨이퍼(W)상에 형성되어진 유기계 저유전율막(703)상에 하드 마스크층 형성용 도포액으로서, 예를 들어 어플라이드시그널사(Aplied signal社) 제품인 「Nanoglass」를 도포한다. 그리고, 도포액이 도포되어진 웨이퍼(W)는 즉석에서 에이징 처리장치(DAC)(440)에 반송되어 겔화 처리되어진다. 그 후에 익스체인지용 약액 도포장치(DSE)(418)에 반송되어, 에이퍼(W)상에 도포되어진 절연막중의 용매를 다른 용매로 치환하는 처리가 행해진다. 그 후 웨이퍼(W)는 용매를 증발시키기 위해 저산소 고온가열처리장치(OHP)(449)에 반송되어진다.Next, after cooling the wafer W to a predetermined temperature in either cooling device COL, the organic low dielectric constant film 703 formed on the wafer W by the coating device (COT) 417. As a coating liquid for hard mask layer formation, "Nanoglass" made from Applied Signals, Inc. is coated on the surface. And the wafer W to which the coating liquid was apply | coated is immediately conveyed to the aging apparatus (DAC) 440, and is gelatinized. Thereafter, a process of replacing the solvent in the insulating film, which is conveyed to the chemical liquid applying device (DSE) 418 for application on the apere W, is performed. The wafer W is then conveyed to a low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 449 to evaporate the solvent.

여기에서, 저산소 고온가열처리장치(OHP)(449)의 작용에 관하여 자세하게 설명한다.Here, the operation of the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 449 will be described in detail.

우선 전처리공정이 종료한 웨이퍼(W)는, 주반송장치(413)에 의해 저산소 고온가열처리장치(OHP)(449)내에 반입출구(485)로부터 반입되어진다. 이 때 승강핀First, the wafer W having completed the pretreatment process is carried into the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 449 from the inlet / outlet 485 by the main transport apparatus 413. Lifting pin

(480)은 구동기구(482)에 의해 관통공(481)을 관통하여 상승하고, 재치대(477) 상방의 소정의 위치에서 대기하고 있다. 그리고, 웨이퍼(W)를 실은 주반송장치(413)는, 재치대(477) 상방까지 왔을 때 정지하고, 그 후, 하강하여 웨이퍼(W)를 승강핀 (480)에 전달한다. 웨이퍼(W)를 전달한 주반송장치(413)는 즉석에서 처리실(S)내로부터 퇴피하고 개폐셔터(472)가 닫혀진다. 또, 웨이퍼(W)가 승강핀(480)상에 지지되어진 것을 트리거(Trigger)로서, 가스 공급원(474)내의 질소 가스가 공급로 (475)를 경유하여 공급구(473)로부터 처리실(S)내에 공급되어진다. 그리고, 웨이퍼(W)가 재치대(477) 상방에서 승강핀(480)에 지지되어진 상태로 소정시간 질소가스가 공급되어 처리실(S)내에 분위기는 저산소 분위기로 치환되어진다.480 rises through the through-hole 481 by the drive mechanism 482, and waits at the predetermined position above the mounting base 477. And the main conveying apparatus 413 which loaded the wafer W stops when it comes to the upper side of the mounting base 477, and descends, and transfers the wafer W to the lifting pin 480 after that. The main transport apparatus 413 which transferred the wafer W immediately retracts from the process chamber S, and the opening / closing shutter 472 is closed. Further, as a trigger that the wafer W is supported on the lifting pins 480, nitrogen gas in the gas supply source 474 passes from the supply port 473 to the processing chamber S via the supply path 475. It is supplied in. Then, nitrogen gas is supplied for a predetermined time while the wafer W is supported by the lifting pins 480 above the mounting table 477, so that the atmosphere in the processing chamber S is replaced with a low oxygen atmosphere.

처리실(S)이 충분한 저산소 분위기로 된 후, 웨이퍼(W)를 지지한 승강핀Lifting pins supporting the wafers W after the processing chamber S is in a low oxygen atmosphere.

(480)이 구동기구(482)에 의해 하강하여 웨이퍼(W)는 재치대(477)상의 프록시미티핀(483)에 재치되어진다. 거기에서, 웨이퍼(W)는 히터(478)에 의해 미리 소정의 온도, 예를 들어 300℃로 가열되어 있는 재치대(477)에 의해 소정시간 가열 처리되어진다.480 is lowered by the drive mechanism 482 so that the wafer W is placed on the proximity pin 483 on the mounting table 477. There, the wafer W is heat-processed for a predetermined time by the mounting base 477 heated beforehand by the heater 478 to predetermined temperature, for example, 300 degreeC.

가열처리가 종료된 후, 웨이퍼(W)는 구동기구(482)에 의해 상승한 승강핀After the heat treatment is finished, the wafer W is lifted by the drive mechanism 482.

(480)에 지지되어 재차 상승한다. 그리고, 승강핀(480)이 재치대(477) 상방의 소정 위치까지 상승한 곳에 정지하고, 웨이퍼(W)는 반입출구(485)로부터 케이싱(470)내에 들어 온 주반송장치(413)에 전달되어진다. 웨이퍼(W)를 받아들인 주반송장치It is supported by 480 and rises again. Then, the lift pin 480 stops at the elevated position above the mounting table 477, and the wafer W is transferred to the main transport device 413 that enters the casing 470 from the loading and unloading port 485. Lose. Main transport device that accepts the wafer W

(413)는 케이싱(470)내로부터 퇴피하여 개폐셔터(472)가 재차 닫힌다.413 is evacuated from inside the casing 470 and the opening / closing shutter 472 is closed again.

저산소 고온가열처리장치(OHP)(449)로부터 반출되어진 웨이퍼(W)는 쿨링장치 (445)에 반송되어 냉각 처리되어진다. 그 후 전달부(446)(TRS)에 반송되어 인터페이스부(404)의 웨이퍼 반송체(450)가 액세스할 때까지 대기한다.The wafer W carried out from the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 449 is conveyed to the cooling apparatus 445 and cooled. After that, it is conveyed to the delivery part 446 (TRS), and waits until the wafer carrier 450 of the interface part 404 accesses.

다음으로, 인터페이스부(404)의 웨이퍼 반송체(450)가 사절판으로서의 패널 (455)에 설치되어진 반입출구(460)를 통하여 전달부(446)의 웨이퍼(W)를 받아들인다. 이때 패널(455)에 의하여 형성되어진 공간(T)의 분위기는 가스 공급원(458)으로부터 공급되어진 불활성가스인 질소 가스에 의해 저산소 분위기로 되어 있다. 또 개폐 셔터(456)를 열어도 외기가 들어오지 않도록 항상 외기에 대해 정압을 유지하고 있다. 그 후 웨이퍼(W)를 받아들인 웨이퍼 반송체(450)는 웨이퍼(W)를 인터페이스부(404)내에 있는 재치부(451)까지 반송하여 복수매씩 정리하여 재치한다.Next, the wafer carrier 450 of the interface unit 404 receives the wafer W of the transfer unit 446 through the carry-in / out port 460 provided in the panel 455 as the trimming plate. At this time, the atmosphere of the space T formed by the panel 455 is in a low oxygen atmosphere by nitrogen gas which is an inert gas supplied from the gas supply source 458. Moreover, even if the open / close shutter 456 is opened, the static pressure is always kept against the outside air so that the outside air does not enter. After that, the wafer carrier 450 that receives the wafer W carries the wafer W to the mounting unit 451 in the interface unit 404, and arranges the plurality of sheets in a plurality.

제 2 처리 스테이션의 반송체(452)는 재치부(451)의 웨이퍼(W)를 받아들여 열처리로(420)까지 반송하고, 열처리로(420)내의 래더 보트(490)에 탑재한다.The carrier 452 of the second processing station receives the wafer W of the placing unit 451, conveys it to the heat treatment furnace 420, and mounts it on the ladder boat 490 in the heat treatment furnace 420.

다음으로, 열처리로(420)의 작용에 대하여 자세히 설명하면, 우선 도면에 나타내지 않은 가열체에 의해 반응용기(512)내의 온도를, 예를 들어 약 420℃까지 가열함과 동시에, 처리 가스도입관(525)으로부터 질소 가스를 도입하여 반응용기Next, the operation of the heat treatment furnace 420 will be described in detail. First, the temperature in the reaction vessel 512 is heated to, for example, about 420 ° C. by a heating body not shown in the drawing, and the treatment gas introduction pipe Reaction vessel by introducing nitrogen gas from 525

(512)내를 질소 가스분위기로 해 둔다. 계속하여, 반송체(452)에 의해 래더 보트(512) The atmosphere is placed inside a nitrogen gas atmosphere. Subsequently, the ladder boat is carried by the carrier body 452.

(490)에 웨이퍼(W)를 탑재한 후, 보트 엘리베이터(501)를 상승시켜 보온통(499)의 플랜지부(498)가 반응용기(512) 하단부의 도시하지 않은 플랜지와 밀착하는 위치까지 래더 보트(490)을 상승시켜 웨이퍼를 반응용기(512)에 로드시킨다.After mounting the wafer W on the 490, the boat elevator 501 is raised to the ladder boat to a position where the flange portion 498 of the insulating container 499 comes into close contact with the flange (not shown) of the lower end of the reaction vessel 512. 490 is raised to load the wafer into the reaction vessel 512.

이어서 반응용기(512)내를 소정의 처리 온도, 예를 들어 420℃까지 가열하고, 처리 가스도입관(525)으로부터 질소 가스를 반응용기(512)내에 도입함과 동시에, 배기관(526)으로부터 배기 하면서 반응용기(512)내를, 예를 들어 상압으로 유지하여 그대로 소정시간 열처리를 실시하면, 소정 두께의 하드 마스크층(704)이 형성되어지는 것이다. 이렇게 하여 경화처리를 행하는 것에 의하여 도 8(b)에 나타낸 바와 같이, 유기계 저유전율막(703) 및 하드 마스크층(704)이 일괄하여 경화(큐어)되어 웨이퍼(W)상에 형성되어진다. 즉, 졸-겔법에 의해 유기계 저유전율막Subsequently, the reaction vessel 512 is heated to a predetermined processing temperature, for example, 420 ° C., nitrogen gas is introduced into the reaction vessel 512 from the processing gas introduction pipe 525, and exhausted from the exhaust pipe 526. If the inside of the reaction vessel 512 is, for example, maintained at atmospheric pressure and subjected to heat treatment for a predetermined time, a hard mask layer 704 having a predetermined thickness is formed. By performing the curing treatment in this way, as shown in FIG. 8B, the organic low dielectric constant film 703 and the hard mask layer 704 are collectively cured (cure) and formed on the wafer W. As shown in FIG. That is, the organic low dielectric constant film by the sol-gel method

(703)을 형성할 경우에는, 베이킹 처리에 의해 경화가 완료되어져 있고, 더욱이 경화처리는 필요가 없기 때문에, 열처리로(420)에 있어서의 경화처리는 하드 마스크층(704)을 위한 처리가 된다.In the case where 703 is formed, curing is completed by a baking treatment, and furthermore, curing is not necessary, so that the curing treatment in the heat treatment furnace 420 is a treatment for the hard mask layer 704. .

이렇게 하여 하드 마스크층(704)까지 형성한 후, 이 하드 마스크층(704)상에 레지스트막(705)을 형성하고(도 8의(c)), 이어서 포토리소그래피기술에 의해 레지스트막(705)을 노광하여 현상하는 것에 의해 소정의 패턴을 형성하고, 이것을 마스크로서 하드 마스크층(704)을 에칭에 의해 패터닝하여, 하층배선(702)과 나중에 형성하는 홈 배선과의 접속이 행하여지는 영역에 하층배선(702)의 폭보다도 작은 폭의 개구부(706)를 설치한다(도 8(d)).After forming the hard mask layer 704 in this manner, a resist film 705 is formed on the hard mask layer 704 (FIG. 8C), and then the resist film 705 is formed by photolithography. By exposing and developing a predetermined pattern, and patterning the hard mask layer 704 by etching as a mask to form a lower layer in a region where connection between the lower layer wiring 702 and the later formed home wiring is performed. An opening 706 having a width smaller than the width of the wiring 702 is provided (Fig. 8 (d)).

레지스트막(705)을 제거한 후, 하드 마스크층(704)상 및 개구부(706)에 제 2 층간 절연막으로서 유기계 저유전율막(707)을 형성하고(도 8(e)), 또 유기계 저유전율막(707)상에 예를 들어 SiO2막으로 이루어지는 하드 마스크층(708)을 형성한다(도 8(f)).After the resist film 705 is removed, an organic low dielectric constant film 707 is formed on the hard mask layer 704 and the opening 706 as a second interlayer insulating film (Fig. 8 (e)), and the organic low dielectric constant film On 707, for example, a hard mask layer 708 made of a SiO 2 film is formed (FIG. 8 (f)).

이들 유기계 저유전율막(707) 및 하드 마스크층(708)은 상술한 유기계 저유전율막(703) 및 하드 마스크층(704)과 똑같은 수순으로 상기 막 형성 시스템에 의해 성막되어진다.These organic low dielectric constant films 707 and hard mask layers 708 are formed by the film forming system in the same procedure as the organic low dielectric constant films 703 and hard mask layers 704 described above.

이렇게 하여 하드 마스크층(708)까지 형성한 후, 이 하드 마스크층(708)상에 포토레지스트막(709)을 형성하고(도 8(g)), 포토리소그래피기술에 의해 포토레지스트막(709)을 노광하여 현상하는 것에 의해 소정의 패턴을 형성하며, 이것을 마스크로서 이용하여 하드 마스크층(708)을 에칭하여 하드 마스크층(708)에 개구부(710)를 형성한다(도 8(h)).After forming the hard mask layer 708 in this manner, a photoresist film 709 is formed on the hard mask layer 708 (Fig. 8 (g)), and the photoresist film 709 is formed by photolithography. The film is exposed and developed to form a predetermined pattern. Using this as a mask, the hard mask layer 708 is etched to form an opening 710 in the hard mask layer 708 (Fig. 8 (h)).

이상과 같이 하여 패터닝한 하드 마스크층(708)을 에칭 마스크로 하고, 하드 마스크층(704)을 에칭 스톱퍼막으로서 이용하여, 유기계 저유전율막(703,707)을 에칭한다(도 8(i)). 이것에 의해 유기계 저유전율막(703,707)의 각각에 홈부(711,712)가 형성되어진다.The organic low dielectric constant films 703 and 707 are etched using the hard mask layer 708 patterned as above as an etching mask and using the hard mask layer 704 as an etching stopper film (Fig. 8 (i)). As a result, groove portions 711 and 712 are formed in each of the organic low dielectric constant films 703 and 707.

이들 홈부(711,712)의 내벽에 배리어 메탈층(도시하지 않음)을 형성한후, CVD법 등을 이용하여 이들 홈부에 도전성 재료를 묻고, DMP법에 의해 포리싱을 행하여 홈부내의 도전성 재료만을 선택적으로 남겨놓고, 플러그(713) 및 홈 배선(714)을 가지는 도전부를 완성시킨다(도 8(j)).After forming a barrier metal layer (not shown) on the inner walls of the grooves 711 and 712, the conductive material is buried in these grooves by CVD or the like and subjected to polishing by the DMP method to selectively select only the conductive material in the grooves. The conductive portion having the plug 713 and the grooved wiring 714 is completed, leaving it as shown in Fig. 8 (j).

이 처리 흐름의 개략을, 도 9를 참조하여 종래와 비교하면서 설명한다.The outline of this processing flow will be described with reference to Fig. 9 while comparing with the conventional one.

종래에는, (a)에서 나타낸 바와 같이, 도포기술에 의해 제 1의 층간절연막으로써 유기계 저유전율막(Lowk1)을 성막하여, 그 후, CVD장치에서 제 1의 하드 마스크층(하드 마스크1)을 형성하고, 포토리소그래피 및 에칭 후, SOD기술에 의해 제 2의 층간절연막으로서 유기계 저유전율막(Lowk2)을 성막하고, CVD장치에서 제 2의 하드 마스크층(하드 마스크2)을 형성하여 포토리소그래피 및 에칭을 행한다. 이에 대하여, 본 실시형태에서는 도포기술에 의해 제 1의 층간절연막으로서의 유기계 저유전율막(Lowk1) 및 제 1 하드 마스크층(하드 마스크1)을 일괄하여 형성하고, 포토리소그래피 및 에칭 후, 거기에 도포기술에 의해 제 2의 층간 절연막으로서의 유기계 저유전율막(Lowk2) 및 제 2 하드 마스크층(하드 마스크2)을 일괄하여 형성하여 포토리소그래피 및 에칭을 행한다.Conventionally, as shown in (a), an organic low dielectric constant film Lowk1 is formed as a first interlayer insulating film by a coating technique, and then the first hard mask layer (hard mask 1) is formed in a CVD apparatus. After forming, after photolithography and etching, an organic low dielectric constant film Lowk2 is formed as a second interlayer insulating film by SOD technology, and a second hard mask layer (hard mask 2) is formed in a CVD apparatus for photolithography and Etching is performed. In contrast, in the present embodiment, the organic low dielectric constant film Lowk1 and the first hard mask layer (hard mask 1) as the first interlayer insulating film are collectively formed by a coating technique, and applied thereafter after photolithography and etching. By the technique, the organic low dielectric constant film Lowk2 and the second hard mask layer (hard mask 2) as the second interlayer insulating film are collectively formed to perform photolithography and etching.

이렇듯이, 본 실시형태에서는 종래와 달리 층간절연막으로서의 유기계 저유전율막 및 하드 마스크층을 어느쪽이라도 도포액을 도포하여 형성하기 때문에, CVD장치를 개재시키지 않고, 유기계 저유전율막 및 하드 마스크층의 2층 구조를 일괄하여 형성하는 것이 가능하기 때문에, 이들 형성 공정을 간략화하는 것이 가능하다. 또, 이들 2층구조를 상술한 성막장치 하나로 연속하여 형성하기 때문에, 웨이퍼를 다른 장치에 반송할 필요가 없이 이러한 성막처리를 현저하게 간략화하는 것이 가능하여, 유기계 저유전율막 및 하드 마스크층을 매우 신속하게 성막하는 것이 가능하다.As described above, in the present embodiment, unlike the conventional method, since both the organic low dielectric constant film and the hard mask layer as the interlayer insulating film are formed by applying the coating liquid, the organic low dielectric constant film and the hard mask layer are not interposed. Since it is possible to collectively form a two-layer structure, it is possible to simplify these formation processes. In addition, since these two-layer structures are continuously formed by one of the above-described film forming apparatuses, it is possible to remarkably simplify such a film forming process without the need to convey the wafer to another apparatus, thereby greatly reducing the organic low dielectric constant film and the hard mask layer. It is possible to form a film quickly.

또, 상술한 실시 형태에 의하면, 도포막중의 용제를 증발시키기 위한 저산소고온가열처리장치(449)에 있어서, 처리실(S)내를 질소 가스로 치환하고, 충분히 저산소 분위기가 되고 나서 소정의 가열처리가 행해지기 때문에, 웨이퍼(W)상의 도포막이 산소와 반응하여, 산화하는 것을 방지할 수 있다. 더욱이 인터페이스부(404)와 제 2 처리 스테이션(405)의 영역은, 패널(455)에 의해 다른 영역과 분위기가 차단되어 공간(T)이 형성되어 있고, 해당 공간(T)은 불활성 가스인 질소 가스에 의해 저산소 분위기가 되어 있기 때문에, 해당 공간(T)내에 반송되어진 웨이퍼(W)상의 도포막이 산소와 반응하여 산화되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 웨이퍼(W)상의 도포막이 열처리로(420)에서 가열처리 되어지기까지의 사이에 산화되는 것을 억제 가능하고, 해당 열처리로(420)에서의 처리가 적절하게 행하여지기 때문에, 절연불량 등이 감소하고, 원료에 대한 제품의 비율이 향상한다.In addition, according to the above-described embodiment, in the low oxygen high temperature heat treatment apparatus 449 for evaporating the solvent in the coating film, a predetermined heat treatment is performed after replacing the inside of the processing chamber S with nitrogen gas to become a sufficiently low oxygen atmosphere. Since the coating film on the wafer W reacts with oxygen, the oxidation can be prevented. In addition, the area of the interface unit 404 and the second processing station 405 is separated from the other area by the panel 455, and the space T is formed, and the space T is nitrogen which is an inert gas. Since the gas is in a low oxygen atmosphere, it is possible to prevent the coating film on the wafer W conveyed in the space T from reacting with oxygen and oxidizing. As a result, the coating film on the wafer W can be suppressed from being oxidized from the heat treatment furnace 420 to the heat treatment, and the treatment in the heat treatment furnace 420 is performed properly, resulting in poor insulation or the like. This decreases and improves the ratio of products to raw materials.

또, 패널(455)에 개폐가 자유로운 셔터(456)를 설치하여, 웨이퍼(W)의 반입 및 반출시 이외에는 개폐셔터(456)를 닫고 있기 때문에, 상기 공간(T)내의 산소농도의 변동이 억제되어진다. 또, 저산소 분위기로 유지하기 위하여 필요한 가스량을 삭감하는 것이 가능하여 경제적이다.In addition, since the shutter 456 is provided in the panel 455 to open and close freely, and the opening and closing shutter 456 is closed except at the time of carrying in and taking out the wafer W, the fluctuation of the oxygen concentration in the space T is suppressed. It is done. In addition, it is possible to reduce the amount of gas necessary for maintaining in a low oxygen atmosphere, which is economical.

상술한 실시형태에서는 도포막의 용제 성분을 증발시키는 저산소 고온가열 처리장치(449)에 있어서, 저산소 분위기로 하기 위해 불활성 가스로서의 질소 가스를 공급하여 케이싱(470) 상부로부터 배기하고 있지만, 감압시키는 배기 수단으로서의 진공 펌프를 이용하여, 저산소 고온가열처리장치(449)내를 감압상태로서의 저산소 분위기로 하여도 좋다. 즉, 이 경우 케이싱(470)은 기밀성이 유지 가능하도록 구성되어 있다.In the above-mentioned embodiment, in the low oxygen high temperature heating apparatus 449 which evaporates the solvent component of a coating film, in order to make it into a low oxygen atmosphere, nitrogen gas as an inert gas is supplied and exhausted from the upper part of the casing 470, but exhaust means which reduces pressure is carried out. The inside of the low oxygen high temperature heating apparatus 449 may be made into the low oxygen atmosphere as a reduced pressure state using the vacuum pump as a vacuum. That is, in this case, the casing 470 is comprised so that airtightness can be maintained.

다음으로, 제 2 실시형태로서 다른 구조의 막 형성 시스템에 대하여 설명한다. 제 2 실시형태는 절연막 형성공정 중에서 소정의 처리를 행하는 도포장치 등의 각종처리장치가 배치되어지는 처리 스테이션, 열처리로가 배치된 처리 스테이션, 이들 처리 스테이션과 사이의 웨이퍼(W)의 전달이 행하여지는 인터페이스부 등의 위치관계가 다른 점에서 제 1 실시형태와 상위하다.Next, the film formation system of another structure is demonstrated as 2nd Embodiment. In the second embodiment, a processing station in which various processing apparatuses such as a coating apparatus for performing a predetermined process is arranged in an insulating film forming step, a processing station in which a heat treatment furnace is arranged, and transfer of the wafer W between these processing stations is performed. Losing is different from the first embodiment in that the positional relationship of the interface unit or the like is different.

도 10은 제 2 실시형태에 관련된 막 형성 시스템을 나타내는 평면도이고, 도 11은 도 10에 나타낸 막 형성 시스템의 측면도이며, 도 12는 도 10에 나타낸 막 형성 시스템내에 장착되어진 2개의 처리장치군을 나타내는 측면도이다.FIG. 10 is a plan view showing a film forming system according to the second embodiment, FIG. 11 is a side view of the film forming system shown in FIG. 10, and FIG. 12 shows two groups of processing apparatuses mounted in the film forming system shown in FIG. 10. It is a side view showing.

이 막 형성 시스템은 절연막 형성공정 중에서 소정의 처리를 행하는 각종처리 장치를 다단 배치하여 되는 처리 스테이션으로서의 도포처리부(621)와, 사이드 캐비넷(약액부)(622)과, 반도체 웨이퍼(이하 간단히 웨이퍼라 함)(W)를 복수매 수납하는 카세트를 재치하고, 웨이퍼(W)의 반입 및 반출을 행하는 카세트 스테이션 (CSB)(623)과, 도포액을 도포후의 복수매의 웨이퍼(W)에 배치처리에 의해 경화처리를 행하는 열처리로가 배치되어진 경화처리부(624)와, 도포처리부(621)와 경화처리부(624)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하는 인터페이스부(625)를 갖추고 있다.This film forming system comprises a coating processing unit 621 as a processing station, a side cabinet (chemical liquid unit) 622, and a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as a wafer) in which various processing apparatuses for performing a predetermined process are arranged in an insulating film forming step. (B) a cassette station (CSB) 623 for carrying in and out of the wafer W, and a coating liquid to be disposed on a plurality of wafers W after application. And a hardening treatment unit 624 in which a heat treatment furnace for hardening treatment is arranged, and an interface unit 625 for transferring the wafer W between the coating treatment unit 621 and the hardening treatment unit 624.

도포처리부(621)는 도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 거의 중앙부에 웨이퍼 반송기구(631)을 가지고 있고, 웨이퍼 반송기구(631)의 주위에 모든 처리장치가 배치되어져 있다. 도포처리부(621)의 바로 앞 부분에는 2단 처리장치를 적층하여 되어지는 2개의 처리장치군(632,633)이 설치되어 있고, 처리장치군(632)은 위로부터 순서대로 익스체인지용 약액의 도포장치(DSE)(634)와, 제 1 도포장치(COT)(635)를 가지고 있다. 또, 처리장치군(633)은 제 2의 도포장치(COT)(636)와, 제 3의 도포장치(COT)(637)를 가지고 있다. 즉, 도포처리부(621)에는 약품등을 내장한 케미컬 (Chemical)실(도시하지 않음)이 설치되어 있다.As shown in FIGS. 10 and 11, the coating treatment unit 621 has a wafer transfer mechanism 631 almost in the center, and all processing apparatuses are arranged around the wafer transfer mechanism 631. Immediately in front of the coating unit 621, two processing unit groups 632 and 633 are provided which are stacked with two stages of processing units, and the processing unit group 632 is an application device for applying a chemical solution for exchange in order from above. DSE) 634 and a first coating device (COT) 635. Moreover, the processing apparatus group 633 has the 2nd coating apparatus (COT) 636 and the 3rd coating apparatus (COT) 637. FIG. That is, a chemical chamber (not shown) incorporating a medicine or the like is provided in the coating processing unit 621.

웨이퍼 반송기구(631)의 양측에는 복수의 처리장치를 다단으로 적층하여 되어지는 처리장치군(638,639)이 설치되어 있다. 좌측의 처리장치군(638)은 도 12에 나타낸 바와 같이, 그 상측으로부터 순서대로 저온용 저온가열처리장치(LHP)(640)와, 두개의 저산소큐어·냉각처리장치(DCC)(Dielectric Oxygen Density Controlled Cure and Cooling-off)처리 유닛(641)과, 2개의 에이징 유닛(DAC)(642)이 적층되어 구성되어 있다. 또, 우측의 처리유닛군(639)은 그 상측으로부터 순서대로 2개의 고온용 저온용 저산소 고온가열처리장치(OHP)(643)와, 저온용 저온가열처리장치 (LHP)(644)와, 두개의 쿨링 장치(COL)(645)가 적층되어 구성되어 있다.On both sides of the wafer transfer mechanism 631, processing apparatus groups 638 and 639, which are formed by stacking a plurality of processing apparatuses in multiple stages, are provided. The processing apparatus group 638 on the left side is a low temperature low temperature heating processing apparatus (LHP) 640 and two low oxygen cure cooling processing apparatuses (DCC) (Dielectric Oxygen Density Controlled) in order from the upper side as shown in FIG. Cure and Cooling-off) processing unit 641 and two aging units (DACs) 642 are stacked and configured. In addition, the processing unit group 639 on the right side has two low-temperature, low-temperature, high-temperature heating apparatuses (OHP) 643 for low temperature, a low-temperature, low-temperature heating apparatus (LHP) 644, and two cooling units in order from the upper side thereof. A device (COL) 645 is stacked and configured.

상기 제 1의 도포장치(COT)(635)는 웨이퍼(W)상에 층간절연막으로서 사용하는 유기계 저유전율막용의 도포액을 도포하기 위한 것이며, 상술한 제 1 실시형태의 도포장치(COT)(415)와 같은 구조를 가지고 있다.The first coating device (COT) 635 is for applying a coating liquid for an organic low dielectric constant film to be used as an interlayer insulating film on the wafer W. The coating device (COT) of the first embodiment described above ( 415).

상기 제 2의 도포장치(COT)(636)는, 실크법 및 스피드필름법을 채용하는 경우에 필요한 어드히전프로모터의 도포에 이용하는 것이며, 기본적으로 제 1의 도포장치 (COT)(635)와 같은 구조를 가지고 있다.The second coating device (COT) 636 is used for application of the advice promoter required when the silk method and the speed film method are employed, and basically the same as the first coating device (COT) 635. It has a structure.

상기 제 3의 도포장치(COT)(637)는 SOG(Spin On Glass)에 의해 유기계 저유전율막 상에, 예를 들면 SiO2로 이루어지는 하드 마스크용의 도포액을 도포하기 위한 것이며, 이것도 기본적으로 제 1의 도포장치(COT)(635)와 같은 구조를 가지고 있다. SOG에서는 예를 들어 Si(OH)4등의 시라놀 화합물과 에틸 알콜 등의 용매를 혼합한 처리용액(SOG액)을 웨이퍼(W)상에 도포하고, 이것에 열처리를 행하여 용매를 증발시켜 시라놀 화합물의 중합반응을 진행시켜 SiO2막을 형성한다.The third coating device (COT) 637 is for applying a coating liquid for a hard mask made of SiO 2 , for example, on an organic low dielectric constant film by SOG (Spin On Glass), which is basically also It has the same structure as the first coating device (COT) 635. In SOG, for example, a treatment solution (SOG solution) containing a mixture of a silanol compound such as Si (OH) 4 and a solvent such as ethyl alcohol is applied onto the wafer W, and then subjected to a heat treatment to evaporate the solvent. The polymerization reaction of the knol compound is carried out to form a SiO 2 film.

상기 익스체인지용 약액의 도포장치(COT)(634)는, 상기 제 1의 도포처리장치 (SCT)(635)에서 도포하는 도포액이 졸-겔법에 의해 유기계 저유전율막을 형성하는 타입의 경우에 이용하는 것이며, 웨이퍼(W)를 수평으로 유지하여 회전시키는 스핀척과, 그 척상의 웨이퍼(W)를 감싸듯이 설계되어진 컵을 가지고 있으며, 후술하는 겔화를 위한 에이징 처리후의 도포막중의 수분을 우선 에탄올 등으로 치환하고, 도포막 중의 용매를 헵탄 등에 의해 치환한다.The coating device (COT) 634 of the chemical liquid for exchange is used in the case where the coating liquid applied by the first coating apparatus (SCT) 635 forms the organic low dielectric constant film by the sol-gel method. And a spin chuck for holding and rotating the wafer W horizontally, and a cup designed to surround the wafer W on the chuck. The moisture in the coating film after the aging treatment for gelation described below is first made of ethanol or the like. It replaces and the solvent in a coating film is substituted by heptane etc.

처리유닛군(638)에 속하는 에이징 처리장치(DAT)(642)는 히터를 내장한 가열 플레이트를 밀폐되어진 처리실내에 가지고 있다. 그리고 암모니아가 사이드 캐비넷 (622)내의 버블러(665) 등에 의해 증기화되어 처리실내에 공급되고, 배기는 사이드 캐비넷(622)내의 드렌탱크(668)에 의해 트랩(Trap)되어진다. 이 에이징 처리장치 (DAC)는 졸-겔법에 의해 유기계 저유전율막을 형성할 경우에 TEOS (tetraethylorthsilicate)를 축중합(縮重合)함과 동시에 가수분해하여 도포막을 겔화하기 위한 것이다.An aging processing apparatus (DAT) 642 belonging to the processing unit group 638 has a heating plate incorporating a heater in a sealed processing chamber. The ammonia is vaporized by a bubbler 665 or the like in the side cabinet 622 to be supplied into the process chamber, and exhaust is trapped by the dren tank 668 in the side cabinet 622. This aging apparatus (DAC) is for gelling a coating film by condensation polymerization and hydrolysis of TEOS (tetraethylorthsilicate) when an organic low dielectric constant film is formed by a sol-gel method.

처리 유닛군(638,639)에 속하는 고온용의 저산소 고온가열처리장치(OHP) 및 저온용의 저온가열처리장치(LHP)는 소정 온도로 설정되어진 핫 플레이트상에 웨이퍼 (W)를 재치하여 또는 근접시켜 도포액을 도포후의 웨이퍼(W)를 베이킹하기 위한 장치이다. 또, 쿨링장치(COL)는 소정 온도로 설정된 쿨링장치상에 베이킹후의 웨이퍼(W)를 재치하여 또는 근접시켜 웨이퍼(W)를 냉각하기 위한 유닛이다. 더욱이 전달부(TRS)(646)는 웨이퍼 재치대를 가지고, 카세트 스테이션(CSB)(623)과의 사이에서 웨이퍼의 전달을 행하기 위한 유닛이다. 즉, 전달부(TRS)(646)는 재치대를 소정의 온도로 제어하는 것에 의해 쿨링장치의 기능을 겸비하는 것도 가능하다.The high temperature low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) and the low temperature low temperature heat treatment apparatus (LHP) belonging to the processing unit groups 638 and 639 are placed on or close to the wafer W on a hot plate set at a predetermined temperature to apply a coating liquid. Is a device for baking the wafer W after coating. The cooling device COL is a unit for cooling the wafer W by placing or approaching the wafer W after baking on the cooling device set to a predetermined temperature. Furthermore, the transfer section (TRS) 646 has a wafer mounting base and is a unit for transferring wafers to and from the cassette station (CSB) 623. That is, the transmission part TRS 646 can also have the function of a cooling apparatus by controlling a mounting stand to predetermined temperature.

처리장치군(638)에 속하는 상기 저산소큐어 ·냉각처리장치(641)는 도포막이 형성되어진 웨이퍼(W)를 매엽식으로 저산소농도분위기에 있어서 가열처리 및 냉각처리하여 도포막을 경화(큐어)하기 위한 장치이며, 실크법, 스피드필름법 또는 폭스법에 의해 유기계층절연막을 형성할 경우에 있어서 도포막의 경하에 이용되고, 졸-겔법으로 도포막을 형성할 경우에는 이용할 필요가 없다. 이 저산소큐어 ·냉각처리장치(641)는 경화온도가 비교적 낮은 경우에 이용되고, 경화온도가 470℃이상의 경우에는 경화처리부(624)의 종형 열처리로(678)가 이용되어진다.The low-oxygen cure / cooling apparatus 641 belonging to the processing apparatus group 638 heats and cools the wafer W on which the coating film is formed, in a low-oxygen concentration atmosphere, in order to cure (cure) the coating film. It is an apparatus, it is used in the case of forming a coating film in the case of forming an organic layer insulating film by the silk method, the speed film method, or the Fox method, and it is not necessary to use when forming a coating film by the sol-gel method. This low-oxygen cure-cooling apparatus 641 is used when the curing temperature is relatively low, and when the curing temperature is 470 占 폚 or more, a vertical heat treatment furnace 678 of the curing treatment unit 624 is used.

웨이퍼반송기구(631)는 도 11에 나타낸 바와 같이, 수직방향으로 연재하여 수직벽(651a,651b) 및 그것들 사이의 측면개구부(651c)를 가지는 통형상 지지체As shown in Fig. 11, the wafer transfer mechanism 631 extends in the vertical direction and has a cylindrical support having vertical walls 651a and 651b and side openings 651c therebetween.

(651)와, 그 내측에 통형상 지지체(651)를 따라 수직방향(Z 방향)으로 상승 자유롭게 설치되어진 웨이퍼 반송체(652)를 가지고 있다. 통형상 지지체(651)는 모터651 and a wafer carrier 652 provided freely in the vertical direction (Z direction) along the cylindrical support 651. The cylindrical support 651 is a motor

(653)의 회전구동력에 의해 회전 가능하게 되어 있고, 그것에 동반하여 웨이퍼 반송체(652)도 일체적으로 회전되도록 되어 있다. 웨이퍼 반송체(652)는 반송기초대It is rotatable by the rotation driving force of 653, and accompanying it, the wafer carrier 652 is also integrally rotated. Wafer carrier 652 is the carrier carrier invitation

(654)와, 반송기초대(654)를 따라 전후로 이동 가능한 3개의 핀셋(655,656,657)을 갖추고 있으며, 이들 핀셋(655,656,657)은 통형상 지지체(651)의 측면 개구부654 and three tweezers 655, 656 and 657 that are movable back and forth along the carrier base 654, which tweezers 655, 656 and 657 are side openings of the cylindrical support 651.

(651c)를 통과 가능한 크기를 가지고 있다. 이들 핀셋(655,656,657)은 반송기초대It has a size that can pass 651c. These tweezers (655, 656, 657) are based on the carrier

(654)내에 내장된 모터 및 벨트 기구에 의해 각각 독립하여 진퇴 이동하는 것이 가능하게 되어 있다. 웨이퍼 반송체(652)는 모터(658)에 의해 벨트(659)를 구동시키는 것에 의해 승강하도록 되어 있다. 즉 부호 660은 구동풀리, 661은 종동풀리이다.The motor and the belt mechanism built in 654 make it possible to move forward and backward independently of each other. The wafer carrier 652 is moved up and down by driving the belt 659 by the motor 658. That is, reference numeral 660 denotes a driving pulley and 661 denotes a driven pulley.

사이드 캐비넷(622)은 도포처리부(621)에 인접한 위치의 도포처리부(621)와는 격리되어 설비되고, 그 상단에 약액을 공급하기 위한 버블러(665)와, 기액혼합류를 기액 분류하여 배기 가스를 배출하기 위한 미스트트랩(Mist TRAP)(666)을 가지며, 그 하단에, HMDS 탱크(667a)나 암모니아 탱크(667b)와, 배액을 배출하기 위한 드레인 탱크(668)를 가지고 있다.The side cabinet 622 is provided separately from the coating treatment unit 621 adjacent to the coating treatment unit 621, and is provided with a bubbler 665 for supplying a chemical liquid to the upper end thereof, and a gas-liquid mixture flow by gas-liquid separation. It has a mist trap (666) for discharging, and has a HMDS tank (667a) or an ammonia tank (667b) at the lower end thereof, and a drain tank (668) for discharging drainage liquid.

사이드 캐비넷(662)이 이렇게 구성되어 있기 때문에 에이징처리장치(DAC)Aging processing apparatus (DAC) because the side cabinet 662 is configured in this way

(642)에 암모니아가 공급되어질 때에는 암모니아 탱크(667b)로부터 버블러(665)에 암모니아가 충전되어져 있으며, 암모니아가 버블러(665)에 의해 버블링되어 증기화되고 에이징 처리장치(DAC)(642)에 공급되어진다. 또, 익스체인지용 약액의 도포장치 (COT)(634)에 HMDS가 공급될 때에는 HMDS의 탱크(667a)로부터 HMDS가 직접 공급되어진다.When ammonia is supplied to the 642, the ammonia is filled in the bubbler 665 from the ammonia tank 667b, and the ammonia is bubbled by the bubbler 665 to vaporize, and the aging unit (DAC) 642 Is supplied. In addition, when HMDS is supplied to the coating apparatus (COT) 634 of an exchange chemical | medical solution, HMDS is supplied directly from the tank 667a of HMDS.

또, 에이징 처리장치(DAC)(642)로부터의 배기는 사이드 캐비넷(622)내의 드레인 탱크(668)에 의해 트랩되어진다. 더욱이 익스체인지용 약액의 도포장치(COT)In addition, the exhaust from the aging unit (DAC) 642 is trapped by the drain tank 668 in the side cabinet 622. Moreover, the application device of the coating liquid for exchange (COT)

(634)로부터의 액체가 혼합한 배기는 캐비넷(622)내의 미스트 트랩(666)에 의해 기액 분리되고, 배액은 드레인 탱크(668)로 배출되어진다.The exhaust gas mixed with the liquid from 634 is gas-liquid separated by the mist trap 666 in the cabinet 622, and the drainage is discharged to the drain tank 668.

이와 같이 사이드 캐비넷(622)에서 공급되어지는 암모니아 및 HMDS를 각각 필요로 하는 에이징 처리장치(DAC)(642) 및 익스체인지용 약액의 도포장치(DSE)In this way, an aging treatment apparatus (DAC) 642 and an exchange chemical application apparatus (DSE) that require ammonia and HMDS supplied from the side cabinet 622, respectively.

(634)가, 사이드 캐비넷(622)에 인접하여 설치되어 있기 때문에, 약액공급계의 단축화를 도모하는 것이 가능하다.Since 634 is provided adjacent to the side cabinet 622, it is possible to shorten the chemical liquid supply system.

인터페이스부(625)에는 거의 밀폐되어진 박스(671)내에 도포처리부(621)로부터 반송되어진 웨이퍼(W)를 받아들여 위치를 결정하는 위치결정기구(672)와, 이 위치결정기구(672)로부터 웨이퍼(W)를 받아 웨이퍼보트(674)에 반입 ·반출하는 반입 ·반출기구(673)가 설치되어 있다. 또 인터페이스부(625)내에는 복수개(도면에는 3개)의 웨이퍼 보트(674)와, 한 개의 더미 웨이퍼용 보트(675)를 재치하는 보트라이너(676)가 Y방향 왕복이 자유롭게 배치되어 있다. 인터페이스부(625)내는 저산소 분위기로 설정되어 있다.In the interface unit 625, a positioning mechanism 672 for receiving and positioning a wafer W conveyed from the coating unit 621 in a box 671 that is almost sealed, and the wafer from the positioning mechanism 672. An import / export mechanism 673 that receives (W) and loads and unloads the wafer boat 674 is provided. In the interface unit 625, a plurality of wafer boats 674 (three in the drawing) and a boat liner 676 on which one dummy wafer boat 675 is mounted are freely arranged in the Y direction. The interface 625 is set in a low oxygen atmosphere.

경화처리부(624)는 개구창(677)을 경유하여 인터페이스부(625)에 연통되어져 있고, 경화처리부(624)내에는 종형 열처리로(678)와, 이 열처리로(678)의 하방에 배치되어 웨이퍼 보트(674)를 승강하여 열처리로(678)내에 반입하기 위한 보트 엘리베이터(679)와, 인터페이스부(625)의 보트 라이너(676)로부터 보트 엘리베이터 (679)에 웨이퍼 보트(674)를 반입 ·반출하기 위한 반송기구(680)가 배치되어 있다.The hardening treatment part 624 is connected to the interface part 625 via the opening window 677, and is arrange | positioned in the hardening treatment part 624 below the longitudinal heat processing furnace 678, and this heat treatment furnace 678. Loading and unloading the wafer boat 674 from the boat liner 676 of the interface unit 625 to the boat elevator 679 for lifting and bringing the wafer boat 674 into the heat treatment furnace 678. The conveyance mechanism 680 for carrying out is arrange | positioned.

경화처리부(624)에 있어서는 도 13에 나타낸 바와 같이, 열처리로(678)내에는 단면이 역 U자 형상인 석영재 프로세스 튜브(691)가 수납되고, 이 프로세스 튜브 (691)의 바깥둘레에 히터(692)가 둘러싸여 있다. 또, 프로세스 튜브(691)의 개구하단에는 매니홀드(693)가 접속하여 설치되어 있고, 이 매니홀드(693)에는 프로세스 튜브(691)내에 소정의 처리 가스를 도입하는 도입관(도시하지 않음)과, 처리후의 가스를 배기하는 배기관(도시하지 않음)이 각각 접속되어 있다. 또, 보트 엘리베이터(679)에는 매니홀드(693)와 맞닿아 프로세스 튜브(691)내를 밀폐상태로 유지하는 개체(694)가 설치되어 있고 이 개체(694)의 상부에 보온통(695)이 탑재되어 있다.In the hardening process part 624, as shown in FIG. 13, the heat processing furnace 678 accommodates the quartz material process tube 691 which has an inverted U shape in cross section, and has a heater (circumference | surroundings of this process tube 691). 692 is surrounded. A manifold 693 is connected to the lower end of the opening of the process tube 691, and an introduction tube (not shown) for introducing a predetermined process gas into the process tube 691 is provided in the manifold 693. And an exhaust pipe (not shown) for exhausting the gas after the treatment are respectively connected. Moreover, the boat elevator 679 is provided with the object 694 which abuts the manifold 693, and keeps the inside of the process tube 691 sealed, and the insulation container 695 is mounted on the upper part of the object 694. It is.

본 실시형태에 있어서도, 상술한 제 1 실시 형태와 같이, 이상과 같이 구성되어진 막 형성 시스템을 이용하여, 층간 절연층 및 하드 마스크층을 형성함과 동시에 듀얼 대머신법에 의해 홈 배선 및 플러그를 형성하는 것이 가능하다.Also in the present embodiment, like the first embodiment described above, the interlayer insulating layer and the hard mask layer are formed using the film forming system configured as described above, and the home wiring and the plug are connected by the dual damascene method. It is possible to form.

다음으로, 제 3 실시 형태로서 다른 구조의 막 형성 시스템에 대해 설명한다. 제 3 실시형태는 상술한 절연막 형성 시스템에 포토리소그래피 공정에서 형성되어지는 레지스트막을 도포하는 도포장치를 부가한 구조로 되어 있다. 이하, 도면을 참조하여 설명한다.Next, the film formation system of another structure is demonstrated as 3rd Embodiment. The third embodiment has a structure in which the coating device for applying the resist film formed in the photolithography step is added to the insulating film forming system described above. A description with reference to the drawings is as follows.

도 14∼도 16은 상술한 반도체 소자의 절연막을 형성할 때에 이용되어지는 막 형성 시스템의 외관을 나타내는 도면이며, 도 14는 평면에서, 도 15, 도 16은 측면에서 본 모습을 각각 나타내고 있다.14 to 16 are views showing the appearance of a film forming system used when forming the insulating film of the semiconductor element described above, and Fig. 14 shows a plan view, and Figs. 15 and 16 show a side view, respectively.

이 막 형성 시스템 1은, 예를 들어 25장의 웨이퍼(W)를 카세트 단위로 외부로부터 막 형성 시스템 1에 대하여 반입 및 반출하거나, 카세트(C)에 대하여 웨이퍼(W)를 반입 및 반출하기 위한 카세트 스테이션(2)과, 성막 처리공정 중에서 웨이퍼(W)에 대하여 소정의 처리를 행하는 매엽식의 각종처리장치를 다단 배치하여 이루어지는 처리 스테이션(3)과, 이 처리 스테이션(3)에 인접하여 설치되는 노광장치(4)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 하기 위한 인터페이스부(5)를 일체로 접속한 구성을 가지고 있다.The film forming system 1 is, for example, a cassette for carrying in and carrying out 25 wafers W from the outside in a cassette unit with respect to the film forming system 1 or for carrying in and carrying out the wafer W from the cassette C. A station 2, a processing station 3 formed by arranging various types of sheet-like processing apparatuses that perform a predetermined process on the wafer W in the film forming process, and the processing station 3 provided adjacent to the processing station 3 It has the structure which integrally connected the interface part 5 for delivering the wafer W between the exposure apparatus 4 and it.

카세트 스테이션(2)에서는 카세트 재치대(10)상의 위치결정돌기(10a)의 위치에 복수개의 카세트(C)가 웨이퍼(W)의 출입구를 처리 스테이션(3)측을 향해 X방향(도 1중의 상하방향)을 따라 일렬로 재치가 자유롭다. 그리고, 이 카세트(C)의 배열방향(X방향) 및 카세트(C)에 수용되어진 웨이퍼(W)의 배열 방향(Z방향;수직방향)으로 이동 가능한 웨이퍼 반송체(11)가 반송로(12)를 따라 이동이 자유롭고, 각 카세트(C)에 대하여 선택적으로 액세스할 수 있게 되어 있다.In the cassette station 2, at the position of the positioning projection 10a on the cassette placing table 10, a plurality of cassettes C move the entrance and exit of the wafer W toward the processing station 3 side in the X direction (see FIG. 1). Freely placed in a line along the vertical direction). Then, the wafer carrier 11 which is movable in the arrangement direction (X direction) of the cassette C and the arrangement direction (Z direction; vertical direction) of the wafer W accommodated in the cassette C is the transfer path 12. It is possible to move freely along) and to selectively access each cassette (C).

이 웨이퍼 반송체(11)는 θ방향으로도 회전이 자유롭게 구성되어 있으며, 후술하는 제 1처리장치군(70)의 다단장치부에 속하는 웨이퍼 반송체(11)와 후술하는 제 1반송장치(50)와의 사이에서 웨이퍼를 전달하기 위한 익스텐션장치(EXT)(74)나, 제 4 처리장치군(90)에 속하는 웨이퍼 반송체(11)와 후술하는 제 2 반송장치(60)와의 사이에서 웨이퍼를 전달하기 위한 익스텐션 장치(EXT)(93)에 대하여 액세스 가능하도록 구성되어 있다.The wafer carrier 11 is freely rotated in the θ direction, and includes the wafer carrier 11 belonging to the multi-stage device part of the first processing device group 70 described later and the first carrier 50 described later. ) Between the wafer carrier 11 belonging to the extension apparatus (EXT) 74 or the fourth processor group 90 and the second carrier 60 described later. It is configured to be accessible to an extension device (EXT) 93 for delivery.

처리 스테이션(3)에서는, 정면측에 절연막 도포장치, 레지스트 도포장치, 익스체인지 도포장치로 이루어지는 제 1 도포장치군(20)이, 배면측에 현상처리장치로 이루어지는 제 2 도포장치군(30)이 각각 배치되어 있다.In the processing station 3, the first coating device group 20 including the insulating film coating device, the resist coating device, and the exchange coating device on the front side is formed, and the second coating device group 30 including the developing treatment device is provided on the back side. Each is arranged.

제 1 도포장치군(20)은, 도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 레지스트 도포장치(22,24)가 겹쳐 쌓여지고, 더욱이 유기절연막 도포장치(23)와 무기절연막 도포장치(21)와 익스체인지용 약액의 도포장치(25)가, 각각 겹쳐지도록 구성되어 있다. 레지스트 도포장치(22,24)에는 컵(CP)내에서 웨이퍼(W)를 스핀 척에 놓고, 스핀코트에 의해 레지스트액을 도포하여, 해당 웨이퍼(W)에 대하여 레지스트 도포장치를 행한다. 유기절연막 도포장치(23)에서는, 컵(CP)내에서 웨이퍼(W)를 스핀척에 놓고, 스핀코트에 의해 유기절연막 재료, 여기에서는 SILK를 도포하여, 해당 웨이퍼 (W)에 대하여 유기절연막 도포처리를 행한다. 무기절연막 도포장치(21)에서는 컵 (CP)내에서 웨이퍼(W)를 스핀척에 놓고, 스핀 코트에 의해 무기절연막 재료, 여기에서는 Nanoglass(Aplied signal사 제품)을 도포하여, 해당 웨이퍼(W)에 대하여 무기절연막 도포처리를 행한다. 익스체인지용 약액의 도포장치(25)에서는, 컵(CP)내에서 웨이퍼(W)를 스핀척에 놓고, 스핀 코트에 의해 웨이퍼(W)상에 HMDS 및 헵탄등의 익스체인지용 약액을 공급하여, 웨이퍼(W)상에 도포되어진 무기절연막 중의 용매를 건조공정 전에 다른 용매로 치환할 수 있는 처리를 행한다.As shown in Figs. 15 and 16, the first coating device group 20 is formed by stacking resist coating devices 22 and 24, and further comprising an organic insulating film coating device 23 and an inorganic insulating film coating device 21. The coating device 25 of an exchange chemical liquid is comprised so that each may overlap. In the resist coating apparatuses 22 and 24, the wafer W is placed on the spin chuck in the cup CP, and the resist liquid is applied by spin coating, and a resist coating apparatus is applied to the wafer W. As shown in FIG. In the organic insulating film coating apparatus 23, the wafer W is placed on the spin chuck in the cup CP, and the organic insulating film material, here, SILK is applied by spin coating to apply the organic insulating film to the wafer W. The process is performed. In the inorganic insulating film coating apparatus 21, the wafer W is placed on a spin chuck in a cup CP, and an inorganic insulating film material, here Nanoglass (manufactured by Aplied Signal), is coated by spin coating, and the wafer W is applied. The inorganic insulating film coating process is performed. In the application device 25 for an exchange chemical liquid, the wafer W is placed on a spin chuck in a cup CP, an exchange chemical liquid such as HMDS and heptane is supplied onto the wafer W by spin coating, and the wafer The solvent in the inorganic insulating film coated on (W) is subjected to a treatment which can be replaced with another solvent before the drying step.

제 2 도포장치군(30)은 도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 현상처리 장치 (33,31), 현상처리 장치(34,32)가 각각 겹쳐지게 구성되어 있다. 현상처리장치(31∼34)에서는 컵(CP)내에서 웨이퍼(W)를 스핀척에 놓고, 현상액을 공급하여, 해당 웨이퍼(W)에 대하여 현상처리를 행한다.As shown in Figs. 15 and 16, the second coating device group 30 is configured such that the developing apparatuses 33 and 31 and the developing processing units 34 and 32 respectively overlap. In the developing apparatuses 31 to 34, the wafer W is placed on the spin chuck in the cup CP, the developer is supplied, and the developing process is performed on the wafer W.

처리 스테이션(3)에는 처리 스테이션 내의 공간을 저산소분위기로 하기 위하여 가스를 공급하는 공급구(157)가 설치되어 있고, 가스는 가스 공급원(158)에 의해 공급되어 있다. 더욱이, 가스 배기구(159)가 설치되어 있다. 따라서, 가스 공급원(158)의 질소 가스가 공급구(157)로부터 처리 스테이션(3)내에 공급되어 처리 스테이션(3)내를 저산소분위기로 하고, 더욱이 그 질소 가스등을 배기구(159)로 부터 배기하는 것이 가능하다.The processing station 3 is provided with a supply port 157 for supplying gas in order to make the space in the processing station low oxygen atmosphere, and the gas is supplied by the gas supply source 158. In addition, a gas exhaust port 159 is provided. Therefore, nitrogen gas from the gas supply source 158 is supplied from the supply port 157 into the processing station 3 to make the inside of the processing station 3 a low oxygen atmosphere, and further exhausts the nitrogen gas from the exhaust port 159. It is possible.

상술한 레지스트 도포장치, 유기절연막 도포장치, 무기절연막 도포장치, 익스체인지용 약액의 도포장치, 현상처리장치는 같은 스피너형 처리장치구조를 가지고 있다. 즉 이들 각 장치에서는 장치 바닥의 중앙부에 고리모양의 컵(CP)이 배치되어 그 내측에 스핀척이 배치되어 있다. 스핀척은 진공 흡착에 의해 웨이퍼(W)를 고정 유지한 상태이고, 구동 모터의 회전 구동력으로 회전하도록 구성되어 있다. 구동 모터는 생략한 실린더에 의해 승강 이동이 가능하게 배치되고, 이에 따라 스핀척이 승강 가능하게 되어 있다. 더욱이 각 장치에는 웨이퍼(W)의 웨이퍼 표면에 용액(레지스트 도포장치에서는 레지스트액, 유기절연막 도포장치에서는 유기계의 절연막 재료, 무기절연막 도포장치에서는 무기계의 절연막 재료, 익스체인지용 약액의 도포장치에서는 익스체인지용 약액, 현상처리장치에서는, 현상)을 공급하기 위한 용액 공급 노즐이 설치되어 있다. 이 용액 공급 노즐은 컵(CP)의 외측에 배치되어진 노즐대기부로부터 스핀 척의 상방에 설정되어진 소정의 용액액토출 위치까지 이송되도록 되어 있다.The above-described resist coating device, organic insulating film coating device, inorganic insulating film coating device, exchange chemical coating device, and developing device have the same spinner type processing device structure. That is, in each of these apparatuses, a ring-shaped cup CP is arranged at the center of the bottom of the apparatus, and a spin chuck is arranged inside the apparatus. The spin chuck is in a state where the wafer W is fixed and held by vacuum suction, and is configured to rotate by the rotational driving force of the drive motor. The drive motor is arranged to be capable of lifting and lowering by the omitted cylinder, whereby the spin chuck can be lifted and lowered. Furthermore, each device includes a solution (resist liquid in a resist coating device, an organic insulating film material in an organic insulating film coating device, an inorganic insulating film material in an inorganic insulating film coating device, an inorganic insulating film material in an inorganic insulating film coating device, and an exchange in an application device for an exchange chemical solution). In the chemical liquid and the developing apparatus, a solution supply nozzle for supplying the developer) is provided. This solution supply nozzle is conveyed from the nozzle standby part arrange | positioned outside the cup CP to the predetermined | prescribed solution liquid discharge position set above the spin chuck.

처리 스테이션(3)의 중심부에는, 웨이퍼(W)의 재치가 자유로운 전달대(40)가 갖추어져 있다.In the center of the processing station 3, the transfer table 40 on which the wafer W is placed is provided.

이 전달대(40)를 사이에 두고 상기 제 1 도포장치군(20)과 제 2 도포장치군(30)은 서로 대향하고 있으며, 제 1 도포장치군(20)과 전달대(40)와의 사이에는 제 1 반송장치(50)가, 제 2 도포장치군(30)과 전달대(40)와의 사이에는 제 2 반송장치 (60)가 각각 구비되어 있다.The first coating device group 20 and the second coating device group 30 face each other with the transfer table 40 interposed therebetween, and between the first coating device group 20 and the delivery table 40. The first conveying apparatus 50 is equipped with the 2nd conveying apparatus 60 between the 2nd coating apparatus group 30 and the delivery stand 40, respectively.

제 1 반송 장치(50)와 제 2 반송장치(60)는 기본적으로 동일한 구성을 가지고 있으며, 제 1 반송장치(50)의 구성을 도 17에 기초하여 설명하면, 제 1 반송장치 (50)는 상단 및 하단에서 서로 접속되어 대향하는 일체의 벽부(51,52)로 이루어지는 통형상 지지체(53)의 내측에 상하방향(Z방향)으로 승강이 자유로운 웨이퍼 반송수단(54)을 갖추고 있다. 통형상 지지체(53)는 모터(55)의 회전축에 접속되어 있으며, 이 모터(55)의 회전구동력으로 상기 회전축을 중심으로 웨이퍼 반송수단The 1st conveyance apparatus 50 and the 2nd conveyance apparatus 60 have basically the same structure, and if the structure of the 1st conveyance apparatus 50 is demonstrated based on FIG. 17, the 1st conveyance apparatus 50 will Wafer conveyance means 54 is provided in the up-down direction (Z direction) in the inside of the cylindrical support body 53 which consists of integral wall parts 51 and 52 which mutually connect and oppose at the upper end and the lower end. The cylindrical support body 53 is connected to the rotating shaft of the motor 55, and the wafer conveying means is centered on the rotating shaft by the rotating driving force of the motor 55.

(54)과 함께 일체로 회전한다. 따라서, 웨이퍼 반송수단(54)은 θ방향으로 회전이 자유롭게 되어 있다.Rotate integrally with 54. Therefore, the wafer conveyance means 54 is free to rotate in the (theta) direction.

웨이퍼 반송수단(54)의 반송기초대(56)상에는 웨이퍼(W)를 유지하는 유지부재로서의 복수, 예를 들어 2개의 핀셋(57,58)이 상하로 갖추어져 있다. 각 핀셋 (57,58)은 기본적으로 동일의 구성을 가지고 있으며, 통형상 지지체(53)의 양벽부 (51,52)간의 측면개구부를 통과 자유로운 형태 및 크기를 가지고 있다. 또 각 핀셋(57,58)은 반송기초대(56)에 내장되어진 모터(도시하지 않음)에 의해 전후 방향의 이동이 자유롭게 되어 있다. 즉, 제 2 반송장치(60)에는 핀셋(57,58)과 동일의 기능 및 구성을 가진 핀셋(67,68)이 갖추어져 있다.On the conveyance base 56 of the wafer conveying means 54, a plurality of, for example, two tweezers 57, 58 serving as holding members for holding the wafer W are provided up and down. Each tweezers 57 and 58 have basically the same configuration, and have a free form and size through the side openings between both wall portions 51 and 52 of the cylindrical support 53. In addition, each tweezers 57 and 58 are free to move in the front-back direction by a motor (not shown) incorporated in the carrier base 56. In other words, the second conveying apparatus 60 is provided with tweezers 67 and 68 having the same function and configuration as the tweezers 57 and 58.

제 1 반송장치(50)의 양측에는 제 1 도포장치군(20) 근방에 각종 장치가 다단으로 겹쳐 이루어지는 제 1 처리장치군(70) 및 냉각계 처리장치로 이루어지는 제 2 처리장치군(80)이 각각 배치되어 있다. 제 2 반송장치(60)의 양측에는 제 2 도포장치군(30)의 근방에 각종 가열계 처리장치로 이루어지는 제 4 처리장치군(90) 및 제 3 처리장치군(100)이 각각 배치되어 있다.On both sides of the first conveying apparatus 50, a first processing apparatus group 70 formed of various apparatuses stacked in multiple stages in the vicinity of the first coating apparatus group 20 and a second processing apparatus group 80 composed of a cooling system processing apparatus. These are arranged, respectively. On both sides of the second conveying apparatus 60, the fourth processing apparatus group 90 and the third processing apparatus group 100 which consist of various heating system processing apparatuses are arrange | positioned in the vicinity of the 2nd coating apparatus group 30, respectively. .

제 1 처리장치군(70) 및 제 4 처리장치군(90)은 카세트 스테이션(2)측에 배치되어 있고, 제 2 처리장치군(80) 및 제 3 처리장치군(100)은 인터페이스부(5)측에 배치되어 있다.The first processing unit group 70 and the fourth processing unit group 90 are arranged on the cassette station 2 side, and the second processing unit group 80 and the third processing unit group 100 are interface units ( It is arranged on the 5) side.

여기에서 처리 스테이션(3)을 카세트 스테이션(2)측으로부터 본 도 2에 기초하여 제 1 처리장치군(70) 및 제 4 처리장치군(90)의 구성을 설명한다.Here, the structure of the 1st processing apparatus group 70 and the 4th processing apparatus group 90 is demonstrated based on FIG. 2 which looked at the processing station 3 from the cassette station 2 side.

제 1 처리장치군(70)은 저산소 고온가열처리장치(OHP)(72,75)와, 웨이퍼(W)의 위치를 맞추는 얼라이먼트장치(ALIM)(73)와, 웨이퍼(W)를 대기시키는 익스텐션장치 (EXT)(74)와 에이징 처리장치(DAC)(76)와, 저온가열처리장치(LHP)(77)와, 저산소 큐어 ·냉각처리장치(DCC)(78)가 아래에서부터 순서대로 쌓여져 있다. 에이징 처리장치(DAC)에는, 밀폐화 가능한 처리실내에 암모니아 가스와 수증기를 혼합한 처리 기체(NH3+H2O)를 도입하여 웨이퍼(W)를 에이징 처리하고, 웨이퍼(W)상의 절연막 재료를 웨트겔(Wet Gel)화 한다.The first processing apparatus group 70 includes a low oxygen high temperature heating apparatus (OHP) 72, 75, an alignment apparatus (ALIM) 73 for aligning the position of the wafer W, and an extension apparatus for waiting the wafer W. The (EXT) 74, the aging processing unit (DAC) 76, the low temperature heating processing unit (LHP) 77, and the low oxygen cure cooling unit (DCC) 78 are stacked in order from the bottom. In the aging processing apparatus (DAC), a processing gas (NH 3 + H 2 O) mixed with ammonia gas and water vapor is introduced into an encapsulating processing chamber to age the wafer W, and the insulating film material on the wafer W is applied. Wet Gel.

제 4 처리장치군(90)은 얼라이먼트장치(ALIM)(92)와, 익스텐션장치(EXT)(93)와, 레지스트 도포후의 웨이퍼(W)를 가열처리하는 프리베이킹장치(PREBAKE)(94,95)와, 현상처리후의 웨이퍼(W)를 가열처리하는 포스트베이킹장치(POBAKE)(96,97,98)가 아래로부터 순서대로 적층되어 있다.The fourth processing apparatus group 90 includes an alignment apparatus (ALIM) 92, an extension apparatus (EXT) 93, and a prebaking apparatus (PREBAKE) 94,95 which heat-treats the wafer W after applying the resist. ) And post-baking apparatus (POBAKE) 96, 97, 98 for heating the wafer W after the development treatment are stacked in order from the bottom.

다음으로, 처리 스테이션(3)을 인터페이스부(5)측에서 본 도 16에 기초하여 제 2 처리장치군(80) 및 제 3 처리장치군(100)의 구성을 설명한다.Next, the structure of the 2nd processing apparatus group 80 and the 3rd processing apparatus group 100 is demonstrated based on FIG. 16 which saw the processing station 3 from the interface part 5 side.

제 2 처리장치군(80)은 쿨링장치(COL)(81,82)와, 얼라이먼트장치(ALIM)(83)와, 익스텐션장치(EXT)(84), 쿨링장치(COL)(85,86,87,88)가 아래로부터 순서대로 적층되어 있다.The second processing apparatus group 80 includes a cooling device (COL) 81, 82, an alignment device (ALIM) 83, an extension device (EXT) 84, and a cooling device (COL) 85, 86, 87,88 are laminated in order from the bottom.

제 3 처리장치군(100)은 프리베이킹장치(PREBAKE)(101,102)와, 노광처리후의 웨이퍼(W)를 가열 처리하는 포스트 익스포저 베이킹장치(PEB)(103,104)와, 포스트베이킹장치(POBAKE)(105,106,107)가 아래부터 순서대로 적층되어 있다.The third processing apparatus group 100 includes a prebaking apparatus (PREBAKE) 101, 102, post exposure baking apparatus (PEB) 103, 104 which heat-processes the wafer W after exposure processing, and a postbaking apparatus (POBAKE) ( 105, 106 and 107 are stacked in order from the bottom.

인터페이스부(5)에는, 제 2 처리장치군(80)에 속하는 익스텐션장치(EXT)(84)와, 제 3 처리장치군(100)에 속하는 각 포스트 익스포저 베이킹장치(PEB)(103,104)에 액세스 가능한 웨이퍼 반송체(110)가 장치되어 있다.The interface unit 5 accesses the extension device (EXT) 84 belonging to the second processing device group 80 and the post exposure baking devices (PEBs) 103 and 104 belonging to the third processing device group 100. Possible wafer carriers 110 are provided.

웨이퍼 반송체(110)는 레일(111)을 따른 X방향으로의 이동과, Z방향(도 14의 수직방향)으로의 승강이 자유롭고, θ방향으로도 회전이 자유롭게 되어 있다. 그리고 노광장치(4)나 주변 노광장치(112)에 대하여 웨이퍼(W)를 반송하는 것이 가능하도록 구성되어 있다.The wafer carrier 110 is free to move in the X direction along the rail 111 and to move up and down in the Z direction (vertical direction in FIG. 14), and to rotate in the θ direction. The wafer W is transported to the exposure apparatus 4 and the peripheral exposure apparatus 112.

도 21은 상술한 저산소큐어 ·냉각처리장치(DCC)의 평면도, 도 22는 그 단면도 이다.21 is a plan view of the low oxygen cure cooling apparatus (DCC) described above, and FIG. 22 is a cross-sectional view thereof.

저산소큐어 ·냉각처리장치(DCC)는, 가열처리실(341)과, 이것에 인접하여 설치되어진 냉각처리실(342)을 가지고 있으며, 이 가열처리실(341)은 설정온도를 200∼470℃로 하는 것이 가능한 열판(343)을 가지고 있다. 이 저산소큐어 ·냉각처리장치(DCC)는 주웨이퍼 반송기구(22)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달할 때에 개폐되는 제 1 게이트 셔터(344)와, 가열처리실(341)과 냉각처리실(342)의 사이를 개폐하기 위한 제 2의 게이트 셔터(345)와, 열판(343)의 주위에서 웨이퍼(W)를 포위하면서 제 2의 게이트 셔터(345)와 함께 승강되어지는 링 셔터(346)를 가지고 있다. 더욱이, 열판(343)에는 웨이퍼(W)를 재치하여 승강하기 위한 3개의 지지 핀(347)이 승강이 자유롭도록 설치되어 있다. 즉 열판(343)과 링셔터(346)의 사이에 차폐판 스크린을 설치하여도 좋다.The low-oxygen cure-cooling apparatus (DCC) has a heat treatment chamber 341 and a cooling treatment chamber 342 provided adjacent thereto. The heat treatment chamber 341 has a set temperature of 200 to 470 占 폚. It has a hot plate 343 possible. The low oxygen cure / cooling device (DCC) includes a first gate shutter 344 that opens and closes when the wafer W is transferred between the main wafer transfer mechanism 22, the heat treatment chamber 341, and the cooling treatment chamber 342. And a second gate shutter 345 for opening and closing between the ring shutter 345 and a ring shutter 346 which is elevated together with the second gate shutter 345 while surrounding the wafer W around the hot plate 343. have. In addition, three support pins 347 for mounting and lifting the wafer W are provided on the hot plate 343 so that the lifting and lowering is free. That is, a shielding screen may be provided between the hot plate 343 and the ring shutter 346.

가열처리실(341)의 하방에는 상기 3개의 지지핀(347)을 승강하기 위한 승강기구 (348)와, 링 셔터(346)를 제 2의 게이트 셔터(345)와 함께 승강하기 위한 승강기구 (349)와, 제 1게이트 셔터(344)를 승강하여 개폐하기 위한 승강기구(350)가 설치되어 있다.Under the heat treatment chamber 341, an elevating mechanism 348 for elevating the three support pins 347, and an elevating mechanism 349 for elevating the ring shutter 346 together with the second gate shutter 345. ) And an elevating mechanism 350 for elevating and opening and closing the first gate shutter 344 are provided.

또, 가열처리실(341)은 도시하지 않은 공급원으로부터, 그 안에 N2등의 비활성 가스가 공급되도록 구성되고, 더욱이, 그 안이 배기관(351)을 경유하여 배기되도록 구성되어 있다. 그리고, 이러한 비활성 가스를 공급하면서 배기하는 것에 의해 가열처리실(341)내가 저산소 농도(예를 들면 50ppm이하)분위기로 유지되도록 되어 있다.The heat treatment chamber 341 is configured such that an inert gas such as N 2 is supplied therein from a supply source (not shown), and the inside thereof is exhausted via the exhaust pipe 351. By evacuating while supplying the inert gas, the inside of the heat treatment chamber 341 is maintained at a low oxygen concentration (for example, 50 ppm or less).

이 가열처리실(341)과 냉각처리실(342)은 연통구(352)를 경유하여 연통되어져 있고, 웨이퍼(W)를 재치하여 냉각하기 위한 냉각판(353)이 가이드 플레이트(354)를 따라 이동기구(355)로부터 수평방향으로 이동이 자유롭게 구성되어 있다. 이것에 의해 냉각판(352)은 연통구(352)를 경유하여 가열처리실(341)내에 진입하는 것이 가능하며, 가열처리실(341)내의 열판(343)에 의해 가열된 후의 웨이퍼(W)를 지지핀 (347)으로부터 받아들여 냉각처리실(342)내에 반입하고, 웨이퍼(W)의 냉각 후, 웨이퍼(W)를 지지핀(347)에 되돌리도록 되어 있다.The heat treatment chamber 341 and the cooling treatment chamber 342 communicate with each other via the communication port 352. A cooling plate 353 for mounting and cooling the wafer W is moved along the guide plate 354. The movement from the 355 to the horizontal direction is configured freely. As a result, the cooling plate 352 can enter the heat treatment chamber 341 via the communication port 352 and support the wafer W after being heated by the hot plate 343 in the heat treatment chamber 341. It takes in from the fin 347, carries it in into the cooling process chamber 342, and after cooling of the wafer W, the wafer W is returned to the support pin 347.

더욱이, 냉각처리실(342)는 공급관(356)을 경유하여 그 안에 N2등의 비활성가스가 공급되어지도록 구성되고, 또한 그 안이 배기관(357)을 경유하여 외부에 배기되도록 구성되어 있다. 이것에 의해 가열처리실(341)과 같이 냉각처리실(342)안이 저산소 농도(예를 들면 50ppm이하)분위기로 유지되도록 되어 있다.Further, the cooling processing chamber 342 is configured to supply an inert gas such as N 2 through the supply pipe 356, and to exhaust the inside of the cooling processing chamber 357 through the exhaust pipe 357. As a result, the inside of the cooling chamber 342, like the heating chamber 341, is maintained at a low oxygen concentration (for example, 50 ppm or less).

저산소 고온가열처리장치(OHP)(72,75)는, 제 1 실시형태의 저산소 고온가열처리장치(OHP)(449)와 같은 구조를 가지고 있다. 또, 저온가열처리장치(LHP)(77)는 저산소 고온가열처리장치(OHP)와 같은 구조를 가지고, 웨이퍼(W)에 대하여 설정온도만 다르다.The low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 72, 75 has the same structure as the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 449 of 1st Embodiment. The low temperature heat treatment apparatus (LHP) 77 has the same structure as the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP), and differs only in the set temperature from the wafer W. FIG.

다음으로, 이상과 같이 구성되어진 막 형성 시스템(1)을 이용하여, 듀얼 대머신공정을 거쳐 제조되어지는 도 20(e)에 나타낸 구조의 반도체 소자를 제조하는 수순에 대하여 도 18∼도 20을 참조하면서 설명한다. 도 18, 도 19는 듀얼 대머신 공정을 거쳐 제조되어지는 반도체 소자의 제조 프로세스를 설명하는 도면이며, 도 20은, 상술한 막 형성 시스템에 있어서의 처리 플로우를 포함하는 반도체 소자 제조에 있어서의 처리 플로우를 나타내고 있다.Next, FIGS. 18 to 20 are described with reference to the procedure for manufacturing a semiconductor device having the structure shown in FIG. 20 (e) manufactured by a dual damascene process using the film forming system 1 configured as described above. Explain while referring. 18 and 19 are diagrams illustrating a manufacturing process of a semiconductor device manufactured through a dual damascene process, and FIG. 20 is a process in manufacturing a semiconductor device including a processing flow in the film forming system described above. The flow is shown.

우선, 처음으로 제조할 반도체 소자의 구조에 대해 설명한다.First, the structure of the semiconductor element to be manufactured for the first time will be described.

도 20(e)에 나타낸 바와 같이, 반도체 소자(200)는 반도체 웨이퍼(W)(이하 웨이퍼(W))상에 하층배선(201)이 배치되고, 이 하층배선(201)상에는 유기절연막As shown in FIG. 20E, in the semiconductor device 200, a lower layer wiring 201 is disposed on a semiconductor wafer W (hereinafter referred to as a wafer W), and an organic insulating film is formed on the lower layer wiring 201.

(202a), 무기절연막(203a), 유기절연막(204a), 무기절연막(205a)과의 적층막으로 이루어지는 층간 절연막이 형성되어져 있다. 층간 절연막에는 도전재료로서, 예를 들어 동으로 이루어진 배선(207b)과, 하층배선(201)과 배선(207b)을 접속하기 위한 동으로 이루어진 접속 플러그(207a)가 형성되어 있다. 더욱이 층간 절연막과, 배선(207b) 및 접속 플러그(207a)의 사이에는 동이 층간 절연막 중에 확산하는 것을 방지하기 위해 측벽 보호용으로써 예를 들어 티탄 나이트라이드가 형성되어져 있다.An interlayer insulating film made of a laminated film of 202a, an inorganic insulating film 203a, an organic insulating film 204a, and an inorganic insulating film 205a is formed. As the conductive material, the interlayer insulating film is formed of, for example, a wiring 207b made of copper and a connection plug 207a made of copper for connecting the lower layer wiring 201 and the wiring 207b. Further, for example, titanium nitride is formed between the interlayer insulating film, the wiring 207b, and the connection plug 207a to protect the sidewalls from diffusing into the interlayer insulating film.

유기 절연막(202a) 및 (204a)에는, 유전율이 3이하의 저유전율 특성의 유기절연막을 이용하는 것이 가능하고, 예를 들어 PAE-2(shumacher사제), HSG-R7(Hitachi Chemical사제), FLARE(Aplied Signal사제), BCB(Dow Chemical사제), SILK(Dow Chemical사제), Speed Film(W. L. Gore사제)등의 유기 폴리머를 이용하는 것이 가능하다. 본 실시형태에 있어서는, SILK(다우 케미컬사제)을 이용했다. 또, 본 실시 형태에 있어서는 무기절연막(203a)에는 질화규소막, 무기절연막As the organic insulating films 202a and 204a, an organic insulating film having a low dielectric constant of 3 or less can be used. For example, PAE-2 (manufactured by Shumacher), HSG-R7 (manufactured by Hitachi Chemical), FLARE ( Organic polymers such as Aplied Signal Co., Ltd., BCB (Dow Chemical Co., Ltd.), SILK (Dow Chemical Co., Ltd.), Speed Film (manufactured by WL Gore Co., Ltd.) can be used. In this embodiment, SILK (made by Dow Chemical) was used. In this embodiment, the inorganic insulating film 203a includes a silicon nitride film and an inorganic insulating film.

(205a)에는 산화케이소막을 이용하였는데, 이들 재료에 한정되지 않고, 예를 들어 무기 SOG막을 이용하여도 좋다. 무기 절연막(205a)으로서는, 듀얼 대머신 공정에 있어서의 CMP처리에 대하여 강도가 만족되면 좋다. 이러한 층간 절연막으로서 유기절연막을 이용하는 것에 의해 층간 절연막의 저유전율 특성을 실현하는 것이 가능하며, 하층배선(201)과 배선(207b)과의 사이에서 생기는 용량을 줄이는 것이 가능하다. 더욱이 층간절연막으로서 무기절연막을 이용하는 것에 의해 기계적 강도나 내열성을 강화하는 것이 가능하다.A oxy oxide film was used for 205a, but is not limited to these materials. For example, an inorganic SOG film may be used. As the inorganic insulating film 205a, the strength may be satisfied with respect to the CMP process in the dual damascene process. By using the organic insulating film as the interlayer insulating film, it is possible to realize the low dielectric constant characteristic of the interlayer insulating film, and to reduce the capacitance generated between the lower layer wiring 201 and the wiring 207b. Furthermore, by using an inorganic insulating film as the interlayer insulating film, it is possible to enhance mechanical strength and heat resistance.

다음으로, 상술한 막 형성 시스템을 이용한 반도체 소자의 제조방법에 대해 설명한다.Next, the manufacturing method of the semiconductor element using the film formation system mentioned above is demonstrated.

우선, 도18(a)에 나타낸 바와 같이, 하층배선(201)이 형성되어진 웨이퍼(W)를 준비하고, 이 웨이퍼(W)를 카세트 재치대(10)상에 재치되어진 카세트(C)에 수용한다. 카세트 재치대에 있어서, 처리전의 웨이퍼(W)는 웨이퍼 카세트(CR)로부터 웨이퍼 반송체(11)를 경유하여 처리 스테이션(3)측의 제 1 처리장치군(70)의 익스텐션장치(EXT)(74)내에 반송되어진다. 처리 스테이션(3)내에는 가스 공급원(158)의 질소가스가 공급구(157)로부터 공급되어 저산소 분위기로 되어져 있고, 후술할 각종 장치간의 웨이퍼(W)의 반송은 저산소 분위기하에서 행하여진다. 그 결과, 웨이퍼(W)상에 도포되어진 도포막이, 본의 아니게 산소와 반응하여 산화되는 것을 방지할 수 있다.First, as shown in Fig. 18A, the wafer W on which the lower layer wiring 201 is formed is prepared, and the wafer W is accommodated in the cassette C placed on the cassette mounting table 10. FIG. do. In the cassette mounting table, the wafer W before processing is extended from the wafer cassette CR via the wafer carrier 11 to the extension device EXT of the first processing device group 70 on the processing station 3 side ( It is returned within 74). In the processing station 3, the nitrogen gas of the gas supply source 158 is supplied from the supply port 157 to provide a low oxygen atmosphere. The wafer W is transported between various devices to be described later in a low oxygen atmosphere. As a result, it is possible to prevent the coating film coated on the wafer W from being intentionally reacted with oxygen and oxidized.

익스텐션장치(EXT)(74)에 있어서의 전달대에 반송되어진 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(50)를 경유하여, 제 2 처리장치군(80)의 예를 들어 쿨링장치(COL)(81)내로 반송되어진다. 그리고 쿨링장치(COL)에 있어서, 예를 들어 웨이퍼(W)를 23℃전후로 냉각한다(S1).The wafer W conveyed to the delivery table in the extension device EXT 74 is, for example, the cooling device COL of the second processing device group 80 via the first transport device 50 ( 81). In the cooling device COL, for example, the wafer W is cooled to around 23 ° C (S1).

쿨링장치(COL)에서 냉각처리되어진 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(50)를 경유하여 제 1 도포장치군(20)의 유기절연막 도포장치(COT)(23)로 반송된다. 그리고 유기절연막 도포장치(COT)(23)에 있어서, 예를 들어 웨이퍼(W)상에 200㎚∼500㎚ 전후, 보다 바람직하게는 300㎚정도 두께의 유기절연막 재료를 스핀 코트에 의해 도포한다(S2). 이것에 의해 도 18(b)에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼(W)상의 하층배선The wafer W cooled by the cooling device COL is conveyed to the organic insulating film coating device COT 23 of the first coating device group 20 via the first conveying device 50. In the organic insulating film coating apparatus (COT) 23, for example, an organic insulating film material having a thickness of about 200 nm to 500 nm, more preferably about 300 nm is applied onto the wafer W by spin coating ( S2). As a result, as shown in FIG. 18B, the lower layer wiring on the wafer W

(201)을 덮어 유기절연막(201)이 형성되어진다. 여기에서는 유기절연막 재료로서는 SILK를 이용했다.An organic insulating film 201 is formed by covering 201. Here, SILK was used as the organic insulating film material.

유기절연막 도포장치(COT)(23)에서 유기절연막 재료가 도포되어진 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(50)를 경유하여, 제 1 처리장치군(70)의 저온가열처리장치(LHP)The wafer W on which the organic insulating film material is applied in the organic insulating film coating apparatus (COT) 23 is passed through the first conveying apparatus 50, and the low temperature heat treatment apparatus (LHP) of the first processing apparatus group 70 is provided.

(77)로 반송되어진다. 그리고 저온가열처리장치(LHP)(77)내의 저산소하분위기 중에 있어서, 예를 들어 웨이퍼(W)를 150℃전후 60초간 정도 저온가열처리한다(S3).It is returned to 77. In the low oxygen atmosphere in the low temperature heat treatment apparatus (LHP) 77, for example, the wafer W is subjected to low temperature heat treatment for about 60 seconds around 150 ° C (S3).

저온가열처리장치(LHP)(77)에서 저온가열처리되어진 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치 (50)를 경유하여, 제 1 처리장치군(70)의 저산소 고온가열처리장치(OHP)(75)로 반송되어진다. 그리고 저산소 고온가열처리장치(OHP)(75)내의 저산소하분위기 중에 있어서, 예를 들어 웨이퍼(W)를 200℃전후 60초간 정도 고온가열처리한다. 더욱이, 저산소 고온가열처리장치(JOHP)(75)에서 고온가열처리가 행하여진 웨이퍼(W)는, 제 1 반송장치(50)를 경유하여 더욱 고온으로 설정되어진 다른 저산소 고온가열처리장치(OHP)(72)로 반송되어진다. 그리고 이 저산소 고온가열처리장치(OHP) (72)내의 저산소하분위기 중, 예를 들어 100ppm의 산소 분위기중에 있어서, 웨이퍼 (W)를 350℃전후 60초간 정도 고온 가열처리한다(S4).The wafer W subjected to low temperature heat treatment by the low temperature heat treatment apparatus (LHP) 77 is conveyed to the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 75 of the first processing apparatus group 70 via the first conveyance apparatus 50. It is done. In the low oxygen atmosphere in the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 75, for example, the wafer W is subjected to high temperature heat treatment for about 60 seconds before and after 200 ° C. Moreover, the wafer W subjected to high temperature heating in the low oxygen high temperature heating apparatus (JOHP) 75 is another low oxygen high temperature heating apparatus (OHP) 72 set to a higher temperature via the first conveying apparatus 50. Is returned. In the low oxygen atmosphere in the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 72, for example, in a 100 ppm oxygen atmosphere, the wafer W is subjected to high temperature heat treatment for about 60 seconds before and after 350 ° C (S4).

저산소 고온가열처리장치(OHP)(72)에서 고온 가열처리가 행하여진 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(50)를 경유하여, 제 1 처리장치군(70)의 저산소큐어 ·냉각처리장치 (DCC)(76)로 반송되어진다. 그리고 저산소큐어 ·냉각처리장치(DCC)(76)내의 저산소분위기 중에 있어서, 웨이퍼(W)를 450℃전후 60초간 정도 고온 가열처리하고, 그 후 23℃전후에서 냉각처리한다(S5).The wafer W subjected to the high temperature heat treatment in the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 72 is subjected to the low oxygen cure / cooling treatment apparatus (DCC) of the first processing apparatus group 70 via the first conveying apparatus 50. 76). In the low oxygen atmosphere in the low oxygen cure / cooling apparatus (DCC) 76, the wafer W is subjected to high temperature heat treatment for about 60 seconds before and after 450 ° C., and then cooled around 23 ° C. (S5).

저산소큐어 ·냉각처리장치(DCC)(76)에서 처리되어진 웨이퍼(W)는, 제 1 반송장치(50)를 경유하여, 제 2 처리장치군의 예를 들어 쿨링장치(COL)(82)로 반송되어진다. 그리고 쿨링장치(COL)(82)에 있어서, 웨이퍼(W)를 23℃전후로 냉각한다The wafer W processed by the low oxygen cure cooling device (DCC) 76 is, for example, a cooling device (COL) 82 of the second processing device group via the first conveying device 50. Is returned. In the cooling device (COL) 82, the wafer W is cooled to around 23 ° C.

(S6).(S6).

쿨링장치(COL)(82)에서 냉각 처리되어진 웨이퍼(W)는, 제 1 반송장치(50)를 경유하여, 제 1 도포장치군(20)의 무기절연막 도포장치(COT)(21)로 반송되어진다. 그리고 무기절연막 도포장치(COT)(21)에 있어서, 예를 들어 웨이퍼(W)상에 300㎚∼ 1100㎚정도, 보다 바람직하게는 700㎚정도 두께의 무기절연막재료를 도포한다(S7). 이것에 의해 도 18(c)에서 나타낸 바와 같이, 유기절연막(202)상에 무기절연막 (203)이 형성되어진다. 여기에서는 무기절연막 재료로서는, Nanoglass를 이용했다.The wafer W cooled by the cooling device (COL) 82 is transferred to the inorganic insulating film coating device (COT) 21 of the first coating device group 20 via the first conveying device 50. It is done. In the inorganic insulating film coating apparatus (COT) 21, for example, an inorganic insulating film material having a thickness of about 300 nm to 1100 nm, more preferably about 700 nm is coated on the wafer W (S7). As a result, as shown in FIG. 18C, an inorganic insulating film 203 is formed on the organic insulating film 202. Nanoglass was used here as the inorganic insulating film material.

무기절연막 도포장치(COT)(21)에서 무기절연막 재료가 도포되어진 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(50)를 경유하여, 제 1 처리장치군의 에이징처리장치(DAC)(76)로 반송되어진다. 그리고 에이징 처리장치(DAC)(76)에 있어서, 처리실내에 (NH3+H2O)가스를 도입하여 웨이퍼(W)를 에이징 처리하여, 웨이퍼(W)상의 무기절연막 재료를 겔(gel)화 한다(S8).The wafer W coated with the inorganic insulating film material on the inorganic insulating film coating device (COT) 21 is transferred to the aging processing apparatus (DAC) 76 of the first processing apparatus group via the first conveying apparatus 50. It is done. In the aging apparatus (DAC) 76, a (NH 3 + H 2 O) gas is introduced into the processing chamber to age the wafer W, and the inorganic insulating film material on the wafer W is gelled. (S8).

에이징 처리장치(DAC)(76)에서 에이징 처리되어진 웨이퍼(W)는, 제 1 반송장치 (50)를 경유하여, 제 1 도포장치군(20)의 익스체인지용 약액 도포처리장치(DSE) (25)에 반송되어진다. 그리고 익스체인지용 약액 도포처리장치(DSE)(25)에 있어서, 웨이퍼(W)상에 익스체인지용 약액이 공급되어 웨이퍼상에 도포되어진 절연막 중의 용매를 다른 용매로 치환하는 처리가 행하여진다(S9).The wafer W that has been aged by the aging apparatus (DAC) 76 is a chemical liquid coating apparatus (DSE) for exchange in the first coating apparatus group 20 via the first conveying apparatus 50 (25). Is returned. In the chemical liquid applying apparatus (DSE) 25 for an exchange, the chemical liquid for an exchange is supplied on the wafer W, and the process of replacing the solvent in the insulating film apply | coated on the wafer with another solvent is performed (S9).

익스체인지용 약액 도포처리장치(DES)(25)에서 치환처리가 행하여진 웨이퍼(W)는, 제 1 반송장치(50)를 경유하여, 제 1 처리장치군의 저온가열처리장치The wafer W subjected to the substitution treatment in the chemical liquid coating apparatus (DES) 25 for exchange is a low-temperature heating apparatus of the first processing apparatus group via the first conveying apparatus 50.

(LHP)(77)로 반송되어진다. 그리고 저온가열처리장치(LHP)(77)내의 저산소하분위기 중에 있어서, 웨이퍼(W)를 예를 들어 175℃ 전후 60초간 정도 저온 가열처리 한다(S10).(LHP) 77 is conveyed. In the low oxygen atmosphere in the low temperature heat treatment apparatus (LHP) 77, the wafer W is subjected to low temperature heat treatment, for example, at about 175 ° C for about 60 seconds (S10).

저온가열처리장치(LHP)(77)에서 저온 가열 처리되어진 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(50)를 경유하여, 저산소 고온가열처리장치(OHP)(75)로 반송되어진다. 그리고 저산소 고온가열처리장치(OHP)(75) 내의 저산소하분위기 중에 있어서, 예를 들어 웨이퍼(W)를 310℃ 전후 60초간 정도 고온 가열처리한다(S11). 저온가열처리장치 (LHP)(77) 및 저산소 고온가열처리장치(OHP)(75)에 있어서 가열처리에 의하여 용매의 증발이 행하여진다.The wafer W subjected to low temperature heat treatment in the low temperature heat treatment apparatus (LHP) 77 is conveyed to the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 75 via the first transfer apparatus 50. In the low oxygen atmosphere in the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 75, for example, the wafer W is subjected to high temperature heat treatment for about 60 seconds before and after 310 ° C. (S11). In the low temperature heat treatment apparatus (LHP) 77 and the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 75, the solvent is evaporated by heat treatment.

저산소 고온가열처리장치(OHP)(75)에서 고온가열처리가 행하여진 웨이퍼(W)는, 제 1 반송장치(50)를 경유하여 저산소큐어·냉각처리장치(DCC)(78)로 반송되어진다. 그리고 저산소 큐어·냉각처리장치(DCC)(78) 내의 저산소분위기 중에 있어서, 예를 들어 웨이퍼(W)를 450℃전후 60초간 정도 고온가열처리하며, 그후 23℃ 전후에서 냉각처리한다(S12).The wafer W subjected to the high temperature heat treatment in the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 75 is conveyed to the low oxygen cure cooling apparatus (DCC) 78 via the first conveying apparatus 50. In the low oxygen atmosphere in the low oxygen cure cooling apparatus (DCC) 78, for example, the wafer W is subjected to high temperature heat treatment for about 60 seconds before and after 450 占 폚, and then cooled around 23 占 폚 (S12).

저산소큐어·냉각처리장치(DCC)(78)에서 처리되어진 웨이퍼(W)는, 제 1 반송장치(50)를 경유하여, 제 2 의 처리장치군(80)의 예를 들어 쿨링장치(COL)(85)로 반송되어진다. 그리고 쿨링장치(COL)(85)에 있어서, 예를 들어 웨이퍼(W)를 23℃전후로 냉각한다(S13).The wafer W processed by the low oxygen cure / cooling device (DCC) 78 is, for example, a cooling device (COL) of the second processing device group 80 via the first conveying device 50. Returned to (85). In the cooling device (COL) 85, for example, the wafer W is cooled to around 23 ° C (S13).

쿨링장치(COL)(85)에서 냉각처리 되어진 웨이퍼(W)는, 제 1 반송장치(50)를 경유하여, 제 1 도포장치군(20)의 유기절연막 도포장치(COT)(23)로 반송되어진다. 그리고 유기절연막 도포장치(COT)(23)에 있어서, 예를 들어 웨이퍼(W)상에 200nm∼500nm 전후, 보다 바람직한 것은 300nm 정도 두께의 유기절연막 재료를 스핀 코트에 의해 도포한다(S14). 이것에 의해 그림(18)(d)에 나타낸 바와 같이, 무기절연막(203)상에 유기절연막(204)이 형성되어진다. 여기에서, 유기절연막 재료로서는 SILK를 이용하였다.The wafer W cooled by the cooling device (COL) 85 is transferred to the organic insulating film coating device (COT) 23 of the first coating device group 20 via the first conveying device 50. It is done. In the organic insulating film coating apparatus (COT) 23, for example, on the wafer W, an organic insulating film material having a thickness of about 200 nm to 500 nm and more preferably about 300 nm is coated by spin coating (S14). As a result, an organic insulating film 204 is formed on the inorganic insulating film 203, as shown in Fig. 18 (d). Here, SILK was used as the organic insulating film material.

유기절연막 도포장치(COT)(23)에서 유기절연막 재료가 도포되어진 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(50)를 경유하여, 제 1 처리장치군(70)의 저온가열처리장치(LHP) (77)로 반송되어진다. 그리고 저온가열처리장치(LHP)(77)내의 저산소하분위기 중에 있어서, 예를 들어 웨이퍼(W)를 150℃ 전후 60 초간 정도 저온 가열 처리한다 (S15).The wafer W on which the organic insulating film material is applied in the organic insulating film coating apparatus (COT) 23 is passed through the first conveying apparatus 50, and the low temperature heat treatment apparatus (LHP) of the first processing apparatus group 70 (77). Is returned. In the low oxygen atmosphere in the low temperature heat treatment apparatus (LHP) 77, for example, the wafer W is subjected to low temperature heat treatment at about 150 ° C. for about 60 seconds (S15).

저온가열처리장치(LHP)(77)에서 저온 가열처리되어진 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(50)를 경유하여, 제 1 처리장치군(70)의 저산소 고온가열처리장치(OHP)(75)로 반송되어진다. 그리고 저산소 고온가열처리장치(OHP)(75) 내의 저산소하분위기 중에 있어서, 예를 들어 웨이퍼(W)를 200℃ 전후 60초간 정도 고온 가열 처리한다.The wafer W subjected to low temperature heat treatment in the low temperature heat treatment apparatus (LHP) 77 is transferred to the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 75 of the first processing apparatus group 70 via the first conveying apparatus 50. Is returned. In the low oxygen atmosphere in the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 75, for example, the wafer W is subjected to high temperature heat treatment for about 60 seconds at about 200 ° C.

더욱이, 저산소 고온가열처리장치(OHP)(75)에서 고온가열처리가 행하여진 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(50)를 경유하여 더욱 고온으로 설정되어진 다른 저산소 고온 가열처리장치(OHP)(72)로 반송되어진다. 그리고 이 저산소 고온가열처리장치 (OHP)(72)내의 저산소하분위기 중에 있어서, 웨이퍼(W)를 350℃ 전후 60초간 정도 고온 가열 처리한다(S16).Furthermore, the wafer W subjected to the high temperature heating in the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 75 is set to another high temperature via the first conveying apparatus 50. Is returned. In the low oxygen atmosphere in the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 72, the wafer W is subjected to high temperature heat treatment for about 60 seconds at about 350 ° C (S16).

저산소 고온가열처리장치(OHP)(72)에서 고온가열처리가 행하여진 웨이퍼(W)는, 제 1 반송장치(50)를 경유하여, 제 1 처리장치군(70)의 저산소큐어·냉각처리장치 (DCC)(76)로 반송되어진다. 그리고 저산소큐어·냉각처리장치(DCC)(76) 내의 저산소분위기 중에 있어서, 웨이퍼(W)를 450℃ 전후 60초간 정도 고온 가열 처리하여, 그 후 23℃ 전후에서 냉각처리 한다(S17).The wafer W subjected to the high temperature heat treatment in the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 72 is the low oxygen cure / cooling apparatus (DCC) of the first processing apparatus group 70 via the first conveying apparatus 50. 76). In the low oxygen atmosphere in the low oxygen cure cooling apparatus (DCC) 76, the wafer W is subjected to high temperature heat treatment for about 60 seconds at about 450 ° C, and then cooled at about 23 ° C (S17).

저산소큐어·냉각처리장치(DCC)에서 처리되어진 웨이퍼(W)는, 제 1 반송장치 (50)를 경유하여, 제 2 처리장치군의 예를 들어 쿨링장치(COL)(82)로 반송되어진다. 그리고 쿨링장치(COL)(82)에 있어서, 웨이퍼(W)를 23℃ 전후로 냉각한다(S18).The wafer W processed by the low oxygen cure cooling device (DCC) is conveyed to, for example, a cooling device (COL) 82 of the second processing device group via the first transport device 50. . In the cooling device (COL) 82, the wafer W is cooled to about 23 ° C. (S18).

쿨링장치(COL)에서 냉각처리 되어진 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(50)를 경유하여, 제 1 도포장치군(20)의 무기절연막 도포장치(COT)(21)로 반송되어진다. 그리고 무기절연막 도포장치(COT)(21)에 있어서, 예를 들어 웨이퍼(W)상에 300nm∼ 1100nm정도, 보다 바람직한 것은 700nm 정도 두께의 무기절연막 재료를 도포한다 (S19). 이것에 의해 도(18)(e)에 나타낸 바와 같이, 유기절연막(204) 상에 무기절연막(205)이 형성되고, 웨이퍼(W)의 하층배선(201)상에는 유기절연막 및 무기절연막이 적층되어 이루어지는 층간절연막이 형성되어진다. 여기에서는 무기절연막 재료로서는 Nanoglass를 사용하였다.The wafer W cooled by the cooling device COL is conveyed to the inorganic insulating film coating device (COT) 21 of the first coating device group 20 via the first conveying device 50. In the inorganic insulating film coating apparatus (COT) 21, for example, an inorganic insulating film material having a thickness of about 300 nm to 1100 nm, and more preferably about 700 nm is coated on the wafer W (S19). As a result, as shown in Fig. 18E, an inorganic insulating film 205 is formed on the organic insulating film 204, and an organic insulating film and an inorganic insulating film are stacked on the lower layer wiring 201 of the wafer W. An interlayer insulating film is formed. Nanoglass was used here as the inorganic insulating film material.

무기절연막 도포장치(COT)(21)에서 무기절연막 재료가 도포되어진 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(50)를 경유하여, 제 1 처리장치군의 에이징 처리장치(DAC)(76)로 반송되어진다. 그리고 에이징 처리장치(DAC)(76)에 있어서, 처리실 내에(NH3+H2O)가스를 도입하여 웨이퍼(W)를 에이징 처리하여, 웨이퍼(W)의 무기 절연막 재료를 겔(gel)화 한다(S20).The wafer W on which the inorganic insulating film material is applied by the inorganic insulating film coating device (COT) 21 is transferred to the aging processing device (DAC) 76 of the first processing device group via the first conveying device 50. It is done. In the aging apparatus (DAC) 76, the wafer W is aged by introducing (NH 3 + H 2 O) gas into the processing chamber to gel the inorganic insulating material of the wafer W. (S20).

에이징 처리장치(DAC)(76)에서 에이징 처리되어진 웨이퍼(W)는, 제 1 반송장치 (50)를 경유하여, 제 1 도포장치(20)의 익스체인지용 약액 도포처리장치(DSE)The wafer W that has been aged by the aging apparatus (DAC) 76 is a chemical liquid coating apparatus (DSE) for exchange of the first coating apparatus 20 via the first conveying apparatus 50.

(25)로 반송되어진다. 그리고 익스체인지용 약액 도포처리장치(25)에 있어서, 웨이퍼 (W)상에 익스체인지용 약액이 공급되어 웨이퍼 상에 도포되어진 절연막 중의 용매를 다른 용매로 치환하는 처리가 행하여진다(S21).It is returned to (25). In the chemical liquid applying apparatus 25 for an exchange, the chemical liquid for an exchange is supplied on the wafer W, and the process of replacing the solvent in the insulating film apply | coated on the wafer with another solvent is performed (S21).

익스체인지용 약액 도포처리장치(DSE)(25)에서 치환 처리가 행하여진 웨이퍼 (W)는 제 1 반송장치(50)를 경유하여, 제 1 처리장치군의 저온가열처리장치(LHP) (77)로 반송되어진다. 그리고 저온가열처리장치(LHP)(77)내의 저산소하분위기 중에 있어서, 웨이퍼(W)를 예를 들어 175℃ 전후 60초 정도 저온 가열 처리한다(S22).The wafer W subjected to the substitution treatment in the chemical liquid coating apparatus (DSE) 25 for exchange is transferred to the low temperature heat treatment apparatus (LHP) 77 of the first processing apparatus group via the first conveying apparatus 50. Is returned. In the low oxygen atmosphere in the low temperature heat treatment apparatus (LHP) 77, the wafer W is subjected to low temperature heat treatment, for example, at about 175 ° C for about 60 seconds (S22).

저온가열처리장치(LHP)(77)에서 저온가열 처리되어진 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(50)를 경유하여, 저산소 고온가열처리장치(OHP)(75)로 반송되어진다. 그리고 저산소 고온가열처리장치(OHP)(75)내의 저산소하분위기 중에 있어서 웨이퍼(9)를 310℃ 전후 60초간 정도 고온 가열 처리한다(S23).The wafer W subjected to low temperature heating in the low temperature heat treatment apparatus (LHP) 77 is conveyed to the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 75 via the first conveying apparatus 50. Then, in the low oxygen atmosphere in the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 75, the wafer 9 is subjected to high temperature heat treatment at about 310 ° C. for about 60 seconds (S23).

저산소 고온가열처리장치(OHP)(75)에서 고온가열처리가 행하여진 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(50)를 경유하여 저산소큐어·냉각처리장치(DCC)(78)로 반송되어진다. 그리고 저산소큐어·냉각처리장치(DCC)(78)내의 저산소분위기 중에 있어서, 예를 들어 웨이퍼(W)를 450℃ 전후 60초간 정도 가열처리하여, 그 후 23℃ 전후에서 냉각 처리한다(S24).The wafer W subjected to the high temperature heat treatment in the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) 75 is conveyed to the low oxygen cure / cooling apparatus (DCC) 78 via the first conveying apparatus 50. In the low oxygen atmosphere in the low oxygen cure / cooling apparatus (DCC) 78, for example, the wafer W is heated at about 450 ° C for about 60 seconds, and then cooled at about 23 ° C (S24).

저산소큐어·냉각처리장치(DCC)(78)에서 처리되어진 웨이퍼(W)는, 제 1 반송장치(50)를 경유하여, 제 2 처리장치군(80)에 예를 들어 쿨링장치(COL)(85)로 반송되어진다. 그리고 쿨링장치(COL)(85) 있어서, 예를 들어 웨이퍼(W)를 23℃ 전후로 냉각한다(S25).The wafer W processed by the low oxygen cure / cooling apparatus (DCC) 78 is, for example, cooled to the second processing apparatus group 80 via the first conveying apparatus 50 (COL) ( 85). In the cooling device (COL) 85, for example, the wafer W is cooled to about 23 ° C (S25).

쿨링장치(COL)(85)에서 냉각처리 되어진 웨이퍼(W)는, 제 1 반송장치(50)를 경유하여, 제 1 도포장치군(20)의 레지스트 도포장치(COT)(22)로 반송되어진다. 그리고 레지스트 도포장치(COT)(22)에서 레지스트 막이 형성되어진다(S26). 레지스트 막으로서는 예를 들어 아세탈계의 레지스트를 사용하는 것이 가능하다.The wafer W cooled by the cooling device (COL) 85 is transferred to the resist coating device (COT) 22 of the first coating device group 20 via the first conveying device 50. Lose. Then, a resist film is formed in the resist coating apparatus (COT) 22 (S26). As the resist film, for example, an acetal resist can be used.

레지스트 막이 형성되어진 웨이퍼(W)는, 그 후 제 1 반송장치(50)의 상측의 핀셋트(57)에 유지되어진 상태로 전달대(40)로 반송되어진다.The wafer W on which the resist film is formed is then conveyed to the delivery table 40 in a state of being held in the pinset 57 on the upper side of the first conveying apparatus 50.

전달대(40)에 반송되어진 웨이퍼(W)는 제 2 반송장치(60)의 핀셋(68)에 유지되고, 이 번에는 제 3 처리장치군(100)의 예를 들어 프리베이킹 처리장치(PREBAKE) (101)에 반입되어 소정의 가열처리가 행하여진다(S27).The wafer W conveyed to the transfer table 40 is held in the tweezers 68 of the second conveying apparatus 60, and this time, for example, the prebaking processing apparatus PREBAKE of the third processing apparatus group 100. It carries in into (101), and predetermined | prescribed heat processing is performed (S27).

관련된 가열처리 종료 후의 웨이퍼(W)는 제 2 반송장치의 핀셋(68)에 유지 되어진 상태에서, 제 2 처리장치군(80)의 쿨링장치(COL)(86)로 반송되어 냉각처리가 행하여진다(S28). 쿨링장치(COL)(86)에서 냉각처리가 종료한 웨이퍼(W)는, 그후 제 2 처리장치군(80)의 익스텐션장치(EXT)(84)로 반입되어 그 곳에서 대기한다.The wafer W after the end of the associated heat treatment is conveyed to the cooling apparatus (COL) 86 of the second processing apparatus group 80 in the state of being held in the tweezers 68 of the second conveying apparatus, whereby the cooling treatment is performed. (S28). The wafer W after the cooling process is completed in the cooling device (COL) 86 is then carried into the extension device (EXT) 84 of the second processing device group 80 and waits there.

다음으로, 웨이퍼(W)는 반송체(110)에 의해 익스텐션장치(EXT)(84)로 반입되어 주변 노광장치(112)로 반송되어진다. 그리고 주변 노광장치(112)에서 주변부의 불필요한 레지스트 막이 제거되어진다(S29). 그 후 웨이퍼(W)는 노광장치(4)로 반송되어 소정의 노광처리가 행하여진다(S30).Next, the wafer W is carried into the extension apparatus EXT 84 by the carrier body 110, and is conveyed to the peripheral exposure apparatus 112. In the peripheral exposure apparatus 112, an unnecessary resist film of the peripheral portion is removed (S29). Then, the wafer W is conveyed to the exposure apparatus 4, and predetermined | prescribed exposure process is performed (S30).

노광장치(4)에서 패턴이 노광되어진 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송체(110)에서 제 2 가열처리장치군(100)으로 반송되고 포스트익스포져 베이킹장치(PEB)(103)로 반입되어 가열처리가 행하여진다(S31).The wafer W whose pattern has been exposed in the exposure apparatus 4 is transferred from the wafer carrier 110 to the second heat treatment apparatus group 100, carried in the post exposure baking apparatus (PEB) 103, and heated. Is performed (S31).

다음으로, 웨이퍼(W)는 제 2 반송장치(60)의 핀셋(68)에 유지되고 제 2 처리장치군(80)의 쿨링장치(COL)(87)에 반입되어 냉각처리가 행하여진다(S32).Next, the wafer W is held in the tweezers 68 of the second conveying apparatus 60 and carried into the cooling apparatus (COL) 87 of the second processing apparatus group 80 to be subjected to cooling treatment (S32). ).

이 쿨링장치(COL)(87)에서 소정의 냉각처리가 종료한 웨이퍼(W)는, 제 1 반송장치(50)의 핀셋(58)에 유지되어 전달대(40)로 반송되어진다. 그 후, 웨이퍼(W)는 핀셋(68)에 유지되어진 상태로 전달대(40)로부터 제 2 도포장치군의 예를 들어 현상처리장치(DEV)(31)로 반입되어져 소정의 현상처리가 행하여진다(S33). 이것으로 인해, 소정의 형상의 레지스트 패턴이 형성되어진다. 여기에서 현상처리액으로서는, TMAH(테트라메틸 암모니움 하이드로오키사이드)를 사용하였다.The wafer W after the predetermined cooling process is completed in the cooling device (COL) 87 is held in the tweezers 58 of the first transfer device 50 and is transferred to the transfer table 40. Thereafter, the wafer W is carried from the transfer table 40 to the development processing apparatus (DEV) 31 of the second coating device group in the state held in the tweezers 68 to perform a predetermined development process. It is lost (S33). For this reason, the resist pattern of a predetermined shape is formed. As the developing solution, TMAH (tetramethyl ammonium hydrookiside) was used.

관련된 현상처리가 종료한 웨이퍼(W)는 제 2 반송장치(60)의 핀셋(67)에 유지되어진 상태에서 제 3 처리장치군(100)의 예를 들어 포스트베이킹장치(POBAKE)In the state where the related development process is completed, the wafer W is held in the tweezers 67 of the second transfer device 60, for example, the post-baking device POBAKE of the third processing device group 100.

(105)로 반입되어 현상처리 후의 가열처리가 행하여진다(S34).It carries in to 105 and heat processing after a developing process is performed (S34).

포스트베이킹장치(POBAKE)(105)에 있어서 가열처리가 종료한 웨이퍼(W)는, 제 2 반송장치(60)의 핀셋(67)에 유지되어진 상태에서 전달대(40)로 반송되어진다.In the post-baking apparatus (POBAKE) 105, the wafer W after heat processing is conveyed to the delivery stand 40 in the state hold | maintained by the tweezers 67 of the 2nd conveying apparatus 60. As shown in FIG.

전달대(40)로 반송되어진 웨이퍼(W)는, 그 후 제 1 반송장치(50)의 핀셋(58)에 유지되어 제 2 처리장치군(80)의 예를 들어 쿨링장치(COL)(88)로 반송되어진다. 이 쿨링장치(COL)(88)내에 웨이퍼(W)는 소정 온도까지 적극적으로 냉각처리 되어진다(S35).The wafer W conveyed to the delivery table 40 is then held by the tweezers 58 of the first conveying apparatus 50, for example, the cooling apparatus COL 88 of the second processing apparatus group 80. Is returned. In this cooling device (COL) 88, the wafer W is actively cooled to a predetermined temperature (S35).

그 후, 쿨링장치(COL)(88)에서 냉각처리된 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(50)를 경유하여, 제 1 처리장치군(70)의 예를 들어 익스텐션장치(74)로 반입되어져 그곳에서 대기한다. 그리고, 익스텐션장치(74)로부터 웨이퍼반송체(11)로 반송되어 카세트 재치대(10)상의 카세트(C)에 수납되어진다.Thereafter, the wafer W cooled by the cooling device (COL) 88 is carried into the extension device 74, for example, of the first processing device group 70 via the first transport device 50. And wait there. And it is conveyed to the wafer carrier 11 from the extension apparatus 74, and is accommodated in the cassette C on the cassette mounting stand 10. As shown in FIG.

그 후, 웨이퍼(W)는 도시하지 않은 에칭 장치에 의해 레지스트 패턴을 마스크로서 드라이에칭 처리에 의해 도 19(a)에 나타낸 바와 같이, 유기절연막(204), 무기절연막(205)을 에칭한다. 이것으로 인해 배선에 상당하는 오목부(210)가 형성되어진 유기절연막 패턴(204a) 및 무기절연막 패턴(205a)을 형성하는 것이 가능하다. 여기서는 예를 들어 CF4가스를 사용하여 에칭처리를 행하였다(S36). 에칭처리 후, 레지스트 패턴은 박리되어진다.Thereafter, the wafer W is etched from the organic insulating film 204 and the inorganic insulating film 205 by a dry etching process using a resist pattern as a mask by an etching apparatus (not shown). For this reason, it is possible to form the organic insulating film pattern 204a and the inorganic insulating film pattern 205a in which the recessed part 210 corresponded to wiring was formed. Here, for example, etching was performed using CF 4 gas (S36). After the etching treatment, the resist pattern is peeled off.

에칭처리, 레지스트 패턴 박리가 실시되어진 웨이퍼(W)는 다시 카세트 재치대 (10) 상의 카세트(C)에 수납되어진다. 수납되어진 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송체The wafer W subjected to the etching treatment and resist pattern peeling is again stored in the cassette C on the cassette placing table 10. The wafer W accommodated is a wafer carrier

(11)를 경유하여 제 1 처리장치군(70)의 익스텐션장치(EXT)(74)로 반송되어진다.It conveys to the extension apparatus EXT 74 of the 1st processing apparatus group 70 via (11).

익스텐션장치(EXT)(74)에 있어서 전달대에 반송되어진 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(50)를 경유하여, 제 2 처리장치군(80)의 쿨링장치(COL)(85)내로 반송되어진다. 그리고 쿨링장치(COL)에 있어서, 예를 들어 웨이퍼(W)를 23℃ 전후로 냉각한다(S37).The wafer W conveyed to the transfer table in the extension apparatus (EXT) 74 is conveyed into the cooling apparatus (COL) 85 of the second processing apparatus group 80 via the first conveying apparatus 50. It is done. In the cooling device COL, for example, the wafer W is cooled to about 23 ° C (S37).

쿨링장치(COL)(85)에서 냉각 처리되어진 웨이퍼(W)는 제 1 반송로(50)을 경유하여, 제 1 도포장치군(20)의 레지스트 도포장치(COT)(24)로 반송되어진다. 그리고 레지스트 도포장치(COT)(24)에 있어서, 레지스트 막이 형성되어진다(S28). 레지스트 막으로서는, 아세탈계 레지스트를 사용하는 것이 가능하다.The wafer W cooled by the cooling device (COL) 85 is conveyed to the resist coating device (COT) 24 of the first coating device group 20 via the first conveying path 50. . In the resist coating device (COT) 24, a resist film is formed (S28). As the resist film, it is possible to use an acetal resist.

레지스트 막이 형성되어진 웨이퍼(W)는 그 후, 제 1 반송장치(50)의 상측의 핀셋(57)에 유지되어진 상태에서 전달대(40)로 반송되어진다.The wafer W on which the resist film is formed is then conveyed to the transfer table 40 in the state held by the tweezers 57 on the upper side of the first conveying apparatus 50.

전달대(40)로 반송되어진 웨이퍼(W)는, 제 2 반송장치(60)의 핀셋(68)에 유지되어, 이번에는 제 3 처리장치군(100)의 프리베이킹 처리장치(PREBAKE)(102)로 반입되어 소정의 가열처리가 행하여진다(S39).The wafer W conveyed to the transfer table 40 is held in the tweezers 68 of the second conveying apparatus 60, and this time, the prebaking processing apparatus PREBAKE 102 of the third processing apparatus group 100 is provided. ), And a predetermined heat treatment is performed (S39).

관련된 가열처리 종료 후의 웨이퍼(W)는 제 2 반송장치의 핀셋(68)에 유지되어진 상태에서, 제 2 처리장치군(80)의 쿨링장치(COL)(86)에 반송되어 냉각처리가 행하여진다(S40). 쿨링장치(COL)(86)에서 냉각처리가 종료된 웨이퍼(W)는 그 후 제 2 처리장치군(80)의 익스텐션장치(EXT)(84)로 반입되어 그곳에서 대기한다.The wafer W after the completion of the related heat treatment is conveyed to the cooling apparatus (COL) 86 of the second processing apparatus group 80 in the state of being held by the tweezers 68 of the second conveying apparatus, and the cooling treatment is performed. (S40). The wafer W after the cooling process is completed in the cooling device COL 86 is then carried into the extension device EXT 84 of the second processing device group 80 and waits there.

다음으로, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 반송체(110)에 의해 익스텐션장치(EXT)(84)로부터 반출되어 주변노광장치(112)로 반송되어진다. 그리고, 주변노광장치(112)에서 주변부의 불필요한 레지스트 막이 제거되어진다(S41). 그 후, 웨이퍼(W)는 노광장치(4)로 반송되어 소정의 노광처리가 행하여진다(S42).Next, the wafer W is carried out from the extension apparatus EXT 84 by the wafer carrier 110, and is conveyed to the peripheral exposure apparatus 112. In the peripheral exposure apparatus 112, the unnecessary resist film in the peripheral portion is removed (S41). Then, the wafer W is conveyed to the exposure apparatus 4, and predetermined | prescribed exposure process is performed (S42).

노광장치(4)에서 패턴이 노광되어진 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 반송체(110)에서 제 2 가열처리장치군(100)으로 반송되고 포스트익스포져베이킹장치(PEB)(104)에 반입되어 가열처리가 행하여진다(S43).The wafer W whose pattern has been exposed by the exposure apparatus 4 is transferred from the wafer carrier 110 to the second heat treatment apparatus group 100, carried in the post exposure baking apparatus (PEB) 104, and heated. Is performed (S43).

다음으로, 웨이퍼(W)는 제 2 반송장치(60)의 핀셋(68)에 유지되고 제 2 처리장치군(80)의 쿨링장치(COL)(87)로 반입되어 냉각처리가 행하여진다(S32).Next, the wafer W is held in the tweezers 68 of the second conveying apparatus 60 and carried into the cooling apparatus (COL) 87 of the second processing apparatus group 80 to be subjected to cooling treatment (S32). ).

이 쿨링장치(COL)(87)에서 소정의 냉각처리가 종료된 웨이퍼(W)는 제 1 반송장치(50)의 핀셋(58)에 유지되어 전달대(40)로 반송되어진다. 그 후, 웨이퍼(W)는 핀셋(68)에 유지되어진 상태에서 전달대(40)로부터 제 2 도포장치군의 예를 들어 현상처리장치(DEV)(33)로 반입되어 소정의 현상처리가 행하여진다(S45). 이것으로 인해, 소정의 형상의 레지스트 패턴이 형성되어진다. 여기에서는, 현상처리액으로는 TMAH를 사용하였다.The wafer W in which the predetermined cooling process is completed in this cooling device (COL) 87 is held in the tweezers 58 of the first transfer device 50 and transferred to the transfer table 40. Thereafter, the wafer W is brought into the second coating device group, for example, the developing device (DEV) 33, from the transfer table 40 in the state of being held in the tweezers 68 to perform a predetermined development process. It is lost (S45). For this reason, the resist pattern of a predetermined shape is formed. Here, TMAH was used as the developing solution.

관련된 현상처리가 종료된 웨이퍼(W)는, 제 2 반송장치(60)의 핀셋(67)에 유지되어진 상태에서 제 3 처리장치군(100)의 예를 들어 포스트베이킹장치(POBAKE) (106)에 반입되어 현상처리 후의 가열처리가 행하여진다(S46).The wafer W on which the related development process is completed is, for example, a post-baking apparatus (POBAKE) 106 of the third processing apparatus group 100 in a state of being held in the tweezers 67 of the second conveying apparatus 60. It carries in, and heat-processing after image development is performed (S46).

포스트베이킹장치(POBAKE)(106)에 있어서 가열처리가 종료한 웨이퍼(W)는, 제 2 반송장치(60)의 핀셋(67)에 보존되어진 상태에서 전달대(40)로 반송되어진다.In the post-baking apparatus (POBAKE) 106, the wafer W after the heat treatment is finished is conveyed to the transfer table 40 in the state of being preserved in the tweezers 67 of the second conveying apparatus 60.

전달대(40)에 반송되어진 웨이퍼(W)는, 그 후 제 1 반송장치(50)의 핀셋(58)에 유지되어 제 2 처리장치군(80)의 쿨링장치(COL)(88)로 반송되어진다. 이 쿨링장치 (COL)(88)내에서 웨이퍼(W)는 소정의 온도까지 적극적으로 냉각처리 되어진다 (S47).The wafer W conveyed to the delivery table 40 is then held by the tweezers 58 of the first conveying apparatus 50 and conveyed to the cooling apparatus COL 88 of the second processing apparatus group 80. It is done. In this cooling device (COL) 88, the wafer W is actively cooled to a predetermined temperature (S47).

그 후, 쿨링장치(COL)(88)에서 냉각처리 되어진 웨이퍼(W)는, 제 1 반송장치 (50)를 경유하여, 제 1 처리장치군(70)의 익스텐션장치(74)로 반입되어 그곳에서 대기한다. 그리고, 익스텐션장치(74)로부터 웨이퍼 반송체(11)로 반송되어 카세트 재치대(10)상의 카세트(C)에 수납되어진다.Thereafter, the wafer W cooled by the cooling device (COL) 88 is carried into the extension device 74 of the first processing device group 70 via the first transfer device 50 and is there. Wait at And it is conveyed to the wafer carrier 11 from the extension apparatus 74, and is accommodated in the cassette C on the cassette mounting stand 10. As shown in FIG.

그 후, 웨이퍼(W)는, 도시하지 않은 에칭장치에 의해 레지스트 패턴을 마스크로서 드라이 에칭처리에 의해 도 19(b)에 나타낸 바와 같이, 유기절연막(202), 무기절연막(203)을 에칭함으로써 접속플러그에 상당하는 오목부(211)가 형성된 유기절연막 패턴(202a) 및 무기절연막 패턴(203a)을 형성하는 것이 가능하다.Thereafter, the wafer W is etched by the organic insulating film 202 and the inorganic insulating film 203 by a dry etching process using a resist pattern as a mask by an etching apparatus (not shown) as shown in Fig. 19B. It is possible to form the organic insulating film pattern 202a and the inorganic insulating film pattern 203a on which the recesses 211 corresponding to the connection plugs are formed.

여기서는, 예를 들어 CF4 가스를 사용하여 에칭처리를 행하였다(S48).Here, the etching process was performed using CF4 gas, for example (S48).

그 후, 도시하지 않은 플라즈마(CVD) 장치에 의해, 도 19(c)에 나타낸 바와 같이, 배선에 상당하는 오목부(210) 및 접속플러그에 해당하는 오목부(211)의 내부측벽에 동확산방지를 위한 측벽보호용의 티탄나이트라이드(TiN)를 형성한다. 측벽보호용의 막으로서는 TiN 외에 Ti, TiW, Ta, Tan, WSiN등을 이용하는 것이 가능하다.Subsequently, as shown in FIG. 19 (c), the plasma (CVD) apparatus (not shown) diffuses and spreads on the inner side walls of the recess 210 corresponding to the wiring and the recess 211 corresponding to the connection plug. Titanium nitride (TiN) for sidewall protection is formed for prevention. As the sidewall protection film, it is possible to use Ti, TiW, Ta, Tan, WSiN and the like in addition to TiN.

다음으로, 도 19(d)에 나타낸 바와 같이, 예를 들어 전해 도금을 이용하여, 배선에 상당하는 오목부(210) 및 접속플러그에 상당하는 오목부(211)의 내부에 동(207)을 넣는다. 그 후, 오목부 이하의 무기절연막(205a) 표면부분의 동을 CMP 장치에 의해 연마하고, 홈 안에만 동을 남겨 배선(207b) 및 접속플러그(207a)로 한다. 이것으로 인해 반도체 소자(200)가 형성되어진다.Next, as shown in Fig. 19D, copper 207 is provided inside the recess 210 corresponding to the wiring and the recess 211 corresponding to the connection plug, for example, using electrolytic plating. Put it in. Thereafter, the copper of the surface portion of the inorganic insulating film 205a or less below the recessed portion is polished by the CMP apparatus, leaving copper only in the groove to form the wiring 207b and the connecting plug 207a. As a result, the semiconductor element 200 is formed.

이와 같이 본 실시형태의 막 형성시스템(1)에는, 유기절연막 및 무기절연막 모두 스핀코트에 의하여 형성하고 있으므로 각각의 성막처리를 동일한 막 형성시스템(1) 내에서 행하는 것이 가능하다. 더욱이 듀얼대머신 공정을 거친 반도체 소자의 제조에 있어서는 유기절연막 및 무기절연막으로 이루어지는 층간절연막의 성막에 덧붙여, 레지스트 도포처리도 스핀코트에 의해 형성하고 있으므로 각각의 처리를 동일한 막 형성시스템(1)내에서 행하는 것이 가능하다. 이것으로 인해, 무기절연막을 형성하기 위한 CVD장치 등을 새로이 설치할 필요 없이 듀얼대머신 공정을 거친 반도체 소자의 제조에 사용하는 제조장치 코스트를 큰 폭으로 감소시키는 것이 가능하다.As described above, in the film forming system 1 of the present embodiment, both the organic insulating film and the inorganic insulating film are formed by spin coating, so that each film forming process can be performed in the same film forming system 1. Furthermore, in the manufacture of semiconductor devices subjected to the dual damascene process, in addition to the formation of an interlayer insulating film composed of an organic insulating film and an inorganic insulating film, a resist coating process is also formed by spin coating, so that each processing is performed in the same film forming system 1. It is possible to do in For this reason, it is possible to greatly reduce the manufacturing apparatus cost used for manufacture of the semiconductor element which passed the dual-machine process, without newly installing a CVD apparatus etc. for forming an inorganic insulating film.

또한, 상술의 실시형태에 있어서는, 무기절연막 형성시에 도포막 중의 용매를 증발시키기 위한 저온가열처리장치(LHP), 저산소 고온가열처리장치(OHP)에 있어서, 저산소분위기 중에서 가열처리가 행하여지므로 웨이퍼(W)상의 도포막이 산소와 반응하여, 산화하는 것을 방지할 수 있다. 더욱이, 처리스테이션(3) 내에는 저산소분위기로 보존되어 있기 때문에, 용매를 증발시키기 위한 가열처리후 부터 저산소큐어·냉각처리장치(DCC)에 있어서 가열처리까지의 사이에서 장치 간의 반송중에 도포막이 산화되어지는 것이 억제되어진다. 그 결과, 저산소큐어·냉각처리장치 (DCC)에서의 가열처리가 적절하게 행하여져 절연불량 등이 감소하여 비율이 향상한다.In the above-described embodiment, in the low temperature heat treatment apparatus (LHP) and the low oxygen high temperature heat treatment apparatus (OHP) for evaporating the solvent in the coating film at the time of forming the inorganic insulating film, the heat treatment is performed in a low oxygen atmosphere so that the wafer W The coated film on the) phase can be prevented from reacting with oxygen and oxidizing. In addition, since it is stored in a low oxygen atmosphere in the processing station 3, the coating film is oxidized during the transfer between the devices from the heat treatment for evaporating the solvent to the heat treatment in the low oxygen cure / cooling apparatus (DCC). What is done is suppressed. As a result, the heat treatment in the low oxygen cure cooling apparatus (DCC) is appropriately performed to reduce insulation defects and the like, thereby improving the ratio.

또한, 상술한 구성에 덧붙여 현상액 도포처리공정에 있어서, 현상액 공급을 스핀코트에서 행해도 좋다.In addition to the above-described configuration, in the developer coating step, the developer may be supplied by spin coating.

또한, 상술의 실시형태에서는 듀얼대머신법을 예로 들어 설명했지만, 싱글대머신법에서도 적용 가능하다는 것은 두말할 필요가 없다.In addition, although the dual embodiment machine method was demonstrated as an example in the above-mentioned embodiment, it cannot be overemphasized that it is applicable also to the single substitute machine method.

예를 들어, 처리할 기판은 반도체 웨이퍼에 한정하지 않고, LCD 기판 등, 다른 것이어도 좋다.For example, the substrate to be processed is not limited to the semiconductor wafer but may be another one such as an LCD substrate.

이상 설명한 것처럼, 본 발명에 의하면, CVD장치를 개재하는 것 없이, 절연막 및 하드마스크층의 2층 구조를 형성할 때에 공정을 간략화 하는 것이 가능하다.As described above, according to the present invention, it is possible to simplify the process when forming a two-layer structure of an insulating film and a hard mask layer without interposing a CVD apparatus.

또한, 기판을 다른 장치로 반송할 필요가 없이 이들의 성막 처리를 현저히 간략화하는 것이 가능하여, 절연막 및 하드마스크층을 극히 신속하게 성막하는 것이 가능하다.In addition, it is possible to remarkably simplify these film forming processes without having to transport the substrate to another apparatus, and it is possible to form an insulating film and a hard mask layer very quickly.

본 발명에 의하면, 필요에 따라 상기 처리실내를 저산소 분위기로 하는 것이 가능하다. 따라서 상기 처리실에 반입되어진 기판은 저산소 분위기 내에서 가열처리 되는 것이 가능하여진다. 그 결과, 도포처리장치에 있어서 기판에 도포되어진 도포막이 산소와 반응하여 산화되는 것이 방지되어진다.According to this invention, it is possible to make the said process chamber into a low oxygen atmosphere as needed. Therefore, the substrate carried in the processing chamber can be heat-treated in a low oxygen atmosphere. As a result, the coating film applied to the substrate in the coating apparatus is prevented from reacting with oxygen and oxidizing.

본 발명에 의하면, CVD 장치라고 하는 장치가 불필요하며, 제조장치 코스트를 큰 폭으로 절감하는 것이 가능하다. 또, 저유전율 특성이 양호해 유기절연막과 무기 절연막과의 밀착성이 좋은 절연막을 형성하는 것이 가능하다.According to the present invention, an apparatus called a CVD apparatus is unnecessary, and the manufacturing apparatus cost can be greatly reduced. In addition, it is possible to form an insulating film having good low dielectric constant and good adhesion between the organic insulating film and the inorganic insulating film.

Claims (30)

성막방법에 있어서,In the film forming method, 기판 상의 제 1 도포액을 공급하여 제 1 도포막을 형성하는 공정과,Supplying a first coating liquid on a substrate to form a first coating film, and 제 1 도포막 상에 제 2 도포액을 공급하여 제 2 도포막을 형성하는 공정을 가지고,It has a process of supplying a 2nd coating liquid on a 1st coating film, and forming a 2nd coating film, 상기 제 1 도포막 및 제 2 도포막 중 적어도 한쪽이 무기막인 것을 특징을 하는 성막 방법.At least one of the said 1st coating film and a 2nd coating film is an inorganic film, The film-forming method characterized by the above-mentioned. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도포막은 유기막이며, 상기 제 2 도포막은 무기막인 것을 특징으로 하는 성막 방법,The method according to claim 1, wherein the first coating film is an organic film, and the second coating film is an inorganic film. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 도포막은 저유전율막인 것을 특징으로 하는 성막 방법.3. The film forming method according to claim 2, wherein the first coating film is a low dielectric constant film. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도포막 및 상기 제 2 도포막은 스핀코트법에 의해 형성되어지는 것을 특징으로 하는 성막 방법.The film forming method according to claim 1, wherein the first coating film and the second coating film are formed by a spin coating method. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도포막 및 상기 제 2 도포막을 형성 후, 제 1 도포막 및 제 2 도포막을 경화시키는 공정을 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 성막 방법.The film forming method according to claim 1, further comprising a step of curing the first coating film and the second coating film after forming the first coating film and the second coating film. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도포막은, 저산소 분위기하에서 형성되어지는 것을 특징으로 하는 성막 방법.The film forming method according to claim 1, wherein the first coating film is formed under a low oxygen atmosphere. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 도포막은, 저산소 분위기하에서 형성되어지는 것을 특징으로 하는 성막 방법.The film forming method according to claim 1, wherein the second coating film is formed under a low oxygen atmosphere. 기판 상에 유기절연막 재료를 스핀코트에 의해 도포해 유기절연막을 형성하는 공정과,Spin coating the organic insulating film material on the substrate to form an organic insulating film; 상기 도포되어진 유기절연막 재료 상에 무기 절연막 재료를 스핀코트에 의해 도포하여 무기절연막을 형성하는 공정과,Forming an inorganic insulating film by applying an inorganic insulating film material by spin coating on the applied organic insulating film material; 상기 유기절연막 및 상기 무기절연막을 포트리소그래피법을 이용해 패터닝해 오목부를 형성하는 공정과,Forming a recess by patterning the organic insulating film and the inorganic insulating film using a photolithography method; 상기 오목부에 도전 재료를 넣어 도전층을 형성하는 공정을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 성막 방법.And a step of forming a conductive layer by inserting a conductive material into the concave portion. 제 8 항에 있어서, 상기 포토리소그래피법은,The method of claim 8, wherein the photolithography method, 상기 무기절연막 위에 스핀코트에 의해 레지스트막을 형성하는 공정과,Forming a resist film on the inorganic insulating film by spin coating; 상기 레시스트막을 노광처리하는 공정과,Exposing the resist film to light; 상기 노광처리되어진 레지스트막 상에 현상액을 도포함으로서 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정과,Developing a developer by coating the developer on the exposed resist film to form a resist pattern; 레지스트 패턴을 마스크로서, 상기 유기절연막 및 상기 무기절연막을 에칭하여, 상기 오목부를 형성하는 공정을 가지고 있는 것을 특징을 하는 성막 방법.And a step of forming the recess by etching the organic insulating film and the inorganic insulating film using a resist pattern as a mask. 기판 상에 유기절연막 재료를 스핀코트에 의해 도포한 제 1 유기절연막을 형성하는 공정과,Forming a first organic insulating film obtained by spin coating an organic insulating film material on a substrate; 상기 도포되어진 유기절연막재료 상에 무기절연막 재료를 스핀코트에 의해 도포하여 제 2 무기절연막을 형성하는 공정과,Forming a second inorganic insulating film by spin coating an inorganic insulating film material on the applied organic insulating film material; 기판 상에 유기절연막 재료를 스핀코트에 의해 도포해 제 3 유기 절연막을 형성하는 공정과,Spin coating the organic insulating film material on the substrate to form a third organic insulating film; 상기 도포되어진 유기절연막 재료 상에 무기절연막 재료를 스핀코트에 의해 도포해 제 4 무기절연막을 형성하는 공정과,Applying an inorganic insulating film material on the applied organic insulating film material by spin coating to form a fourth inorganic insulating film; 상기 제 3 유기절연막 및 제 4 무기절연막을 포트리소그래피법을 이용하여 패터닝해 제 1 오목부를 형성하는 공정과,Forming a first concave by patterning the third organic insulating film and the fourth inorganic insulating film using a photolithography method; 상기 제 1 유기절연막 및 제 2 무기절연막을 포트리소그래피법을 이용하여 패터닝해 제 2 오목부를 형성하는 공정과,Forming a second concave by patterning the first organic insulating film and the second inorganic insulating film using a photolithography method; 상기 제 1 오목부 및 상기 제 2 오목부에 도전재료를 넣어 도전층을 형성하는 공정을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 성막 방법.And forming a conductive layer by inserting a conductive material into the first concave portion and the second concave portion. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 오목부를 형성하는 포토리소그래피법은,The photolithography method according to claim 10, wherein the photolithography method for forming the first recessed portion is 상기 제 4 무기절연막 상에 스핀코트에 의해 레지스트막을 형성하는 공정과,Forming a resist film on the fourth inorganic insulating film by spin coating; 상기 레지스트막을 노광처리하는 공정과,Exposing the resist film; 상기 노광처리되어진 레지스트막 상에 현상액을 도포하는 것에 의해 현상하여 제 1 레지스트 패턴을 형성하는 공정과,Developing by applying a developer onto the exposed resist film to form a first resist pattern; 제 1 레지스트 패턴을 마스크로서, 상기 제 3 유기절연막 및 제 4 무기절연막을 체크하여 제 1 오목부를 형성하는 공정을 가지며,Using a first resist pattern as a mask to check the third organic insulating film and the fourth inorganic insulating film to form a first concave portion, 제 2 오목부를 형성하는 포토리소그래피법은 상기 제 2 무기절연막 상에 스핀코트에 의해 레지스트막을 형성하는 공정과,The photolithography method for forming the second recessed portion includes the steps of forming a resist film on the second inorganic insulating film by spin coating; 상기 레지스트막을 노광처리하는 공정과,Exposing the resist film; 상기 노광처리된 레지스트막 상에 스핀코트에 의해 현상액을 도포하는 것에 의해 현상하여 제 2 레지스트 패턴을 형성하는 공정과,Developing by applying a developer by spin coating on the exposed resist film to form a second resist pattern; 상기 제 2 레지스트 패턴을 마스크로서, 상기 제 1 유기절연막 및 상기 제 2 무기절연막을 체크하여, 상기 제 2 오목부를 형성하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 성막 방법.And forming the second recessed portion by checking the first organic insulating film and the second inorganic insulating film using the second resist pattern as a mask. 제 8 항에 있어서, 상기 기판에는 전도층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 성막 방법.9. The film forming method according to claim 8, wherein a conductive layer is formed on the substrate. 제 12 항에 있어서, 상기 기판은 반도체 기판인 것을 특징으로 하는 성막방법.The method of claim 12, wherein the substrate is a semiconductor substrate. 막 형성 시스템에 있어서,In a film forming system, 기판상에 제 1 절연막 재료를 도포하는 제 1 도포장치와,A first coating device for coating the first insulating film material on the substrate; 상기 제 1 도포막 상에 제 2 절연막 재료를 도포하는 제 2 도포장치를 가지며,A second coating device for coating a second insulating film material on the first coating film, 상기 제 1 절연막 재료 또는 제 2 절연막 재료는 무기절연막 재료인 것을 특징으로 하는 막 형성 시스템.And the first insulating film material or the second insulating film material is an inorganic insulating film material. 제 14 항에 있어서, 상기 제 1 절연막 재료 및 상기 제 2 절연막 재료는, 스핀코트에 의해 도포되어지는 것을 특징으로 하는 막 형성 시스템.15. The film forming system according to claim 14, wherein the first insulating film material and the second insulating film material are applied by spin coating. 제 14 항에 있어서, 상기 제 1 절연막 재료가 도포되어진 상기 기판에 열처리를 행하는 열처리장치와,15. The apparatus of claim 14, further comprising: a heat treatment apparatus for performing heat treatment on the substrate on which the first insulating film material is applied; 상기 제 2 절연막 재료가 도포되어진 상기 기판에 열처리를 가하는 열처리장치를 더욱 구비한 것을 특징으로 하는 막 형성 시스템.And a heat treatment apparatus for applying heat treatment to the substrate on which the second insulating film material is applied. 제 14 항에 있어서, 상기 도포되어진 제 2 절연막 재료 상에 레지스트 재료를 도포하는 제 3 도포장치를 더욱 구비한 것을 특징으로 하는 막 형성 시스템.The film forming system according to claim 14, further comprising a third coating device for applying a resist material on the applied second insulating film material. 제 17 항에 있어서, 상기 레지스트 재료는 스핀코트에 의해 도포되는 것을 특징으로 하는 막 형성 시스템.18. The film forming system according to claim 17, wherein the resist material is applied by spin coating. 제 17 항에 있어서, 상기 레지스트 재료를 노광처리한 후, 노광처리되어진 레지스트 재료 상에 현상액을 도포하는 제 4 도포장치를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 막 형성 시스템.18. The film forming system according to claim 17, further comprising a fourth coating device for applying the developer onto the exposed resist material after the resist material has been exposed. 막 형성 시스템에 있어서,In a film forming system, 기판에 도포액을 공급하여 도포막을 형성하는 도포장치와,A coating apparatus for supplying a coating liquid to the substrate to form a coating film; 도포되어진 상기 도포액으로부터 용제 성분을 증발시키기 위한 제 1 가열장치와,A first heating device for evaporating the solvent component from the applied coating liquid, 상기 제 1 가열장치에서 상기 용제 성분이 증발되어진 상기 기판을 열처리하는 제 2 가열장치와,A second heating device for heat-treating the substrate on which the solvent component is evaporated in the first heating device; 상기 제 1 가열장치와 상기 제 2 가열장치와의 사이에 기판을 전달하기 위한 전달부를 가지고 있으며,It has a transfer unit for transferring the substrate between the first heating device and the second heating device, 상기 제 1 가열장치의 처리실내는, 대기보다도 저산소분위기로 설정가능한 것을 특징으로 하는 막 형성 시스템.A film forming system, wherein the processing chamber of the first heating apparatus can be set to a lower oxygen atmosphere than the atmosphere. 제 20 항에 있어서, 상기 도포액은 스핀코트에 의해 도포되어지는 것을 특징으로 하는 막 형성 시스템.21. The film forming system according to claim 20, wherein the coating liquid is applied by spin coating. 제 20 항에 있어서, 상기 제 1 가열장치는, 상기 실내에 가스를 공급하는 가스 공급수단과,The gas heater of claim 20, wherein the first heating device comprises: gas supply means for supplying gas to the room; 상기 처리실내의 분위기를 배기하기 위한 배기수단을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 막 형성 시스템.And an exhaust means for exhausting the atmosphere in the processing chamber. 제 20 항에 있어서, 상기 제 1 가열장치의 상기 처리실은, 기밀성 유지가 가능하게 구성되며,The said processing chamber of the said 1st heating apparatus is comprised so that airtightness maintenance is possible, 상기 제 1 가열장치는, 상기 처리실 내를 감압하기 위한 배기수단을 가지는 것을 특징으로 하는 막 형성 시스템.And said first heating device has exhaust means for depressurizing the inside of said processing chamber. 막 형성 시스템에 있어서,In a film forming system, 기판에 도포액을 공급하여 도포막을 형성하는 도포장치와,A coating apparatus for supplying a coating liquid to the substrate to form a coating film; 도포되어진 상기 도포액으로 용제성분을 증발시키기 위한 제 1 가열장치와,A first heating device for evaporating the solvent component with the applied coating liquid, 상기 가열장치에서 상기 용제성분이 증발되어진 기판을 열처리하는 제 2 가열장치와,A second heating device for heat-treating the substrate on which the solvent component is evaporated in the heating device; 상기 제 1 가열장치와 상기 제 2 가열장치와의 사이에 상기 기판을 전달하기 위한 전달부를 가지며,A transfer part for transferring the substrate between the first heater and the second heater, 상기 제 2 가열장치와 상기 전달부가 배치되어 있는 영역은 대기보다도 저산소분위기로 설정 가능한 것을 특징으로 하는 막 형성 시스템.The area | region in which the said 2nd heating apparatus and the said transmission part are arrange | positioned can be set in the oxygen atmosphere lower than air | atmosphere. 제 24 항에 있어서, 상기 영역은, 다른 영역과는 사절판에 의해 분위기가 차단되며,The method of claim 24, wherein the area, the atmosphere is blocked by the trimmer plate and the other area, 상기 영역 내에 가스를 공급하는 가스공급수단과, 상기 영역내의 분위기를 배기하기 위한 배기수단을 가지는 것을 특징으로 하는 막 형성 시스템.And gas supply means for supplying gas into the region, and exhaust means for exhausting the atmosphere in the region. 제 25 항에 있어서, 상기 사절판은, 상기 영역에 상기 기판을 반입 및 반출하기 위한 반입출구를 가지며,26. The method according to claim 25, wherein the trimming plate has a carry-out port for carrying in and carrying out the substrate in the region, 상기 반입출구는 개폐가 자유로운 것을 특징으로 하는 막 형성 시스템.The inlet and outlet is a film forming system, characterized in that the opening and closing free. 막 형성 시스템에 있어서,In a film forming system, 기판에 도포액을 공급하여, 도포막을 형성하는 도포장치와,A coating device for supplying a coating liquid to the substrate to form a coating film; 도포되어진 상기 도포액으로부터 용제 성분을 증발시키기 위한 제 1 가열장치와,A first heating device for evaporating the solvent component from the applied coating liquid, 상기 가열장치에서 용제 성분이 증발되어진 기판을 열처리하는 제 2 가열장치와,A second heating device for heat-treating the substrate on which the solvent component is evaporated in the heating device; 상기 제 1 가열장치와 상기 제 2 가열장치와의 사이에서 기판을 전달하기 위한 전달부를 가지며,A transfer part for transferring a substrate between the first heating device and the second heating device, 상기 제 2 가열장치와 상기 전달부가 배치되어져 있는 영역과, 상기 제 1 가열장치의 처리실 내는, 대기보다도 저산소분위기로 설정 가능한 것을 특징으로 하는 막 형성 시스템.The area | region where the said 2nd heating apparatus and the said transmission part are arrange | positioned, and the inside of the process chamber of a said 1st heating apparatus can be set to a lower oxygen atmosphere than air | atmosphere. 제 27 항에 있어서, 상기 제 1 가열장치는, 상기 처리실 내에 가스를 공급하는 가스 공급수단과, 상기 처리실 내의 분위기를 배기하기 위한 배기수단을 가지며,28. The apparatus of claim 27, wherein the first heating device has gas supply means for supplying gas into the processing chamber, and exhaust means for exhausting the atmosphere in the processing chamber, 상기 영역은, 다른 영역과는 사절판에 의해 분위기가 차단되고,The area is cut off from the atmosphere by a trimming plate from other areas, 상기 영역 내에 가스를 공급하는 가스공급 수단과, 상기 영역 내의 분위기를 배기하기 위한 배기수단을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 막 형성 시스템.And a gas supply means for supplying a gas into the region, and an exhaust means for exhausting the atmosphere in the region. 제 27 항에 있어서, 상기 제 1 가열장치의 상기 처리실은, 기밀성의 유지가 가능하도록 구성됨과 동시에,The process chamber according to claim 27, wherein the processing chamber of the first heating apparatus is configured to maintain airtightness, 상기 제 1 가열장치는, 상기 처리실내를 감압하기 위한 배기수단을 가지고,The first heating device has exhaust means for reducing the pressure inside the processing chamber, 상기 영역은, 사절판에 의해 다른 영역과는 분위기가 차단되며,The area is cut off from the other areas by the trimming plate, 상기 영역 내에 가스를 공급하는 가스공급수단과, 상기 영역 내의 분위기를 배기하기 위한 배기수단을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 막 형성 시스템.And a gas supply means for supplying gas into the region, and an exhaust means for exhausting the atmosphere in the region. 제 28 항에 있어서, 상기 사절판은, 상기 영역에 상기 기판을 반입 및 반출하기 위한 반입출구를 가지며,29. The method according to claim 28, wherein the trimming plate has a carry-out port for carrying in and carrying out the substrate in the region, 상기 반입출구는, 개폐가 자유로운 것을 특징으로 하는 막 형성 시스템.The inlet / outlet is a film forming system, characterized in that the opening and closing free.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100800613B1 (en) * 2001-08-31 2008-02-05 어사이스트 테크놀로지스, 인코포레이티드 Wafer engine

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7085616B2 (en) * 2001-07-27 2006-08-01 Applied Materials, Inc. Atomic layer deposition apparatus
US20040040504A1 (en) * 2002-08-01 2004-03-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing apparatus
US20040025791A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-12 Applied Materials, Inc. Etch chamber with dual frequency biasing sources and a single frequency plasma generating source
US7695633B2 (en) 2005-10-18 2010-04-13 Applied Materials, Inc. Independent control of ion density, ion energy distribution and ion dissociation in a plasma reactor
US7645357B2 (en) 2006-04-24 2010-01-12 Applied Materials, Inc. Plasma reactor apparatus with a VHF capacitively coupled plasma source of variable frequency
US7780864B2 (en) 2006-04-24 2010-08-24 Applied Materials, Inc. Process using combined capacitively and inductively coupled plasma sources for controlling plasma ion radial distribution
US20070246161A1 (en) * 2006-04-24 2007-10-25 Applied Materials, Inc. Plasma reactor apparatus with a toroidal plasma source and a VHF capacitively coupled plasma source with variable frequency
US7727413B2 (en) 2006-04-24 2010-06-01 Applied Materials, Inc. Dual plasma source process using a variable frequency capacitively coupled source to control plasma ion density
US20070245960A1 (en) * 2006-04-24 2007-10-25 Applied Materials, Inc. Process using combined capacitively and inductively coupled plasma sources for controlling plasma ion density
US7264688B1 (en) 2006-04-24 2007-09-04 Applied Materials, Inc. Plasma reactor apparatus with independent capacitive and toroidal plasma sources
US20070245961A1 (en) * 2006-04-24 2007-10-25 Applied Materials, Inc. Dual plasma source process using a variable frequency capacitively coupled source for controlling plasma ion dissociation
US20070246162A1 (en) * 2006-04-24 2007-10-25 Applied Materials, Inc. Plasma reactor apparatus with an inductive plasma source and a VHF capacitively coupled plasma source with variable frequency
JP5634366B2 (en) * 2011-09-26 2014-12-03 株式会社東芝 Film forming apparatus and semiconductor device manufacturing method
JP6987507B2 (en) * 2017-02-14 2022-01-05 株式会社Screenホールディングス Board processing method and its equipment
CN110616406A (en) * 2018-11-29 2019-12-27 爱发科豪威光电薄膜科技(深圳)有限公司 Magnetron sputtering coating machine
KR102276003B1 (en) * 2019-09-06 2021-07-13 세메스 주식회사 Method for forming low-k layer

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3186262B2 (en) * 1992-10-14 2001-07-11 ソニー株式会社 Method for manufacturing semiconductor device
JP3078675B2 (en) * 1992-12-10 2000-08-21 東京応化工業株式会社 Film baking treatment equipment for workpieces
US5565034A (en) 1993-10-29 1996-10-15 Tokyo Electron Limited Apparatus for processing substrates having a film formed on a surface of the substrate
JP2814062B2 (en) * 1995-01-09 1998-10-22 忠弘 大見 Nitrogen gas supply equipment
US5779799A (en) * 1996-06-21 1998-07-14 Micron Technology, Inc. Substrate coating apparatus
KR19980055764A (en) * 1996-12-28 1998-09-25 김영환 Method of forming interlayer insulating film of semiconductor device
JP3200586B2 (en) 1998-03-05 2001-08-20 東京エレクトロン株式会社 Method and apparatus for forming coating film
US6261365B1 (en) * 1998-03-20 2001-07-17 Tokyo Electron Limited Heat treatment method, heat treatment apparatus and treatment system
US6350316B1 (en) * 1998-11-04 2002-02-26 Tokyo Electron Limited Apparatus for forming coating film
KR100613514B1 (en) * 2004-10-07 2006-08-17 엘지전자 주식회사 Structure of Discharge part for linear compressor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100800613B1 (en) * 2001-08-31 2008-02-05 어사이스트 테크놀로지스, 인코포레이티드 Wafer engine

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